CN119908691A - 一种血压测量方法及相关装置 - Google Patents

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CN119908691A CN202311439019.1A CN202311439019A CN119908691A CN 119908691 A CN119908691 A CN 119908691A CN 202311439019 A CN202311439019 A CN 202311439019A CN 119908691 A CN119908691 A CN 119908691A
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吴宙真
袁皓
王兴源
贾峥
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Abstract

本申请实施例提供一种血压测量方法及相关装置,在该方法中,可穿戴设备具有气囊、气压传感器,其中,气囊和气泵之间具备截止阀,该方法可以包括:可穿戴设备在测量血压时,可穿戴设备的气泵向气囊充气,使得气囊中的压力为第一压力值;然后,可穿戴设备可以使得气囊中气量恒定或者使得气囊中的压力恒定;可穿戴设备可以通过气压传感器检测气囊充气过程中的压力波信号,然后可穿戴设备可以基于该压力波信号确定出用户的收缩压和舒张压。这样,当用户使用腕表测量血压时,采用舒适加压模式,可以获得血压评估指标,加压时间更短,受压强度更低,用户体验更好。

Description

一种血压测量方法及相关装置
技术领域
本申请涉及血压测量技术领域,尤其涉及一种血压测量方法及相关装置。
背景技术
当前,随着血压测量技术的不断发展,出现越来越多的可以测量血压的穿戴式设备。例如,手表、手环等可穿戴设备均可以测量血压。这样,通过可穿戴设备测量血压,可以满足用户在日常生活中便捷地测量血压。
一般地,可穿戴设备可以通过示波法测量血压。在测量血压时,可穿戴设备可以通过充气袖套或者气囊充气加压将用户的动脉血流阻断。充气袖套或气囊阻断动脉血流时用户受压感受明显。这样,当用户夜间睡眠时,容易影响用户睡眠,用户体验差。
由此,在可穿戴设备测量血压时,如何减少对用户的影响,是亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种血压测量方法及相关装置,通过本申请提供的血压测量方法,在用户测量血压时,特别是用户在夜间测量血压时,可以进行舒适加压,这样可以减少对用户的影响。
第一方面,本申请提供了一种血压测量方法,该方法可以应用于可穿戴设备,可穿戴设备可以包括气泵、气囊以及气压传感器,该方法可以包括:当可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,可穿戴设备而控制气泵对气囊充气并放气,并通过气压传感器检测气囊的压力,得到第一压力波信号,第一压力波信号包含气压峰值;可穿戴设备基于第一压力波信号确定第一血压值,可穿戴设备存储第一压力波信号和第一血压值;可穿戴设备控制气泵向气囊充气,使得气囊中气压达到第一气压值,第一气压值小于气压峰值;可穿戴设备基于第一气压值以及第一压力波信号和第一血压值,确定血压测量结果。
这样,可穿戴设备可以在用户佩戴可穿戴设备时,对可穿戴设备进行充气测量气囊压力,从而对可穿戴设备进行校准。然后,在正式测量血压时,只需要将气囊充气到压力达到第一压力值,第一压力值小于校准时压力波信号中的压力峰值,这样,可以减少对用户的影响。从而,可以提升用户体验。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备控制气泵向气囊充气,使得气囊中气压达到第一气压值之后,该可以方法可以包括:可穿戴设备通过控制气囊,使得气囊中的气压在第一时间段内保持在第一气压值。这样,在测量血压时,使得气囊中压力保持恒定,可以避免持续加压增加气囊对用户的压迫感。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备中还包括截止阀,截止阀连接气泵和气囊,穿戴设备控制气泵向气囊充气,使得气囊中气压达到第一气压值之后,该方法可气囊中的充气量,使得气囊中的充气量在第二时间段内保持不变。这样,在测量血压时,使得气囊中充气量保持恒定,可以避免持续加压增加气囊对用户的压迫感。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备控制气泵向气囊充气,使得气囊中气压达到第一气压值之前,该方法还可以包括:可穿戴设备检测可穿戴设备的佩戴状态。这样,可以避免可穿戴设备在未佩戴时测量血压、或者更换血压测量用户。从而,可以避免因为校准时的用户和测量血压时的用户不一致,导致血压测量结果不准确的情况发生。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备检测可穿戴设备的佩戴状态,可以包括:在可穿戴设备检测到光电容积脉搏波信号PPG、和/或检测到电容值大于电容阈值、和/或检测到加速度在预设时长内大于加速度阈值、和/或检测到温度大于第一温度阈值且小于第二温度阈值、和/或检测到反射光的强度大于强度阈值的情况下,可穿戴设备确定可穿戴设备的佩戴状态为已佩戴。这样,可以检测到可穿戴设备的佩戴状态是否为已佩戴。
在一种可能的实现方式中,当可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,可穿戴设备控制气泵对气囊充气,并通过气压传感器检测气囊的压力,得到第一压力波信号,可以包括:当可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,穿戴设备提示用户保持第一姿势;当可穿戴设备检测到用户保持第一姿势的时长大于或等于第一时长时,可穿戴设备控制气泵对气囊充气,并通过气压传感器检测气囊的压力,得到第一压力波信号。
可穿戴设备控制气泵向气囊充气,使得气囊中气压达到第一气压值之前,该方法还可以包括:可穿戴设备提示用户从第一姿势变换为第二姿势。
其中,第一姿势可以为躺卧姿势,第二姿势为站立姿势。
这样,可穿戴设备可以测量用户为第一姿势,例如躺卧姿势时的血压,并进行校准,然后再检测用户从第一姿势变换为第二姿势(例如,站立姿势)时的血压,可以评估用户是否有体位性高/低血压。
在一种可能的实现方式中,当可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,可穿戴设备控制气泵对气囊充气,并通过气压传感器检测气囊的压力,得到第一压力波信号,可以包括:
当可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,穿戴设备提示用户保持第三姿势;当可穿戴设备检测到用户保持第三姿势的时长大于或等于第二时长时,可穿戴设备控制气泵对气囊充气,并通过气压传感器检测气囊的压力,得到第一压力波信号。
可穿戴设备控制气泵向气囊充气,使得气囊中气压达到第一气压值,可以包括:当可穿戴设备检测到睡眠呼吸暂停事件或血氧下降事件时,可穿戴设备控制气泵向气囊充气,使得气囊中气压达到第一气压值。
其中,第三姿势可以是躺卧姿势。
这样,当用户在睡眠时,可穿戴设备可以测量用户睡前躺卧时血压,进行校准,然后,当检测到用户发生睡眠呼吸暂停事件或血氧下降事件时,再次测量用户血压,并监测用户睡眠时血压。这样,可以评估用户是否为睡眠呼吸障碍性高血压。
在一种可能的实现方式中,当可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,可穿戴设备控制气泵对气囊充气,并通过气压传感器检测气囊的压力,得到第一压力波信号,可以包括:当可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,穿戴设备提示用户保持第四姿势;当可穿戴设备检测到用户保持第四姿势的时长大于或等于第三时长时,可穿戴设备控制气泵对气囊充气,并通过气压传感器检测气囊的压力,得到第一压力波信号。
可穿戴设备控制气泵向气囊充气,使得气囊中气压达到第一气压值之前,方法还可以包括:可穿戴设备接收用户输入的用餐开始时间和用餐结束时间。
其中,第四姿势可以是坐立姿势。
这样,可穿戴设备可以测量用户餐前血压和监测用户餐后血压。从而可以评估用户是否有餐后低血压。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备基于第一气压值、以及第一压力波信号和第一血压值,确定血压测量结果,具体可以包括:可穿戴设备基于第一血压值和第一压力波信号确定出第一比例值;可穿戴设备基于第一气压值和第一比例值确定血压测量结果。这样,可以基于压力波信号中包含的气囊压力值与血压值的比例关系,以及测量血压时得到第一气压值,确定出血压测量结果。
在一种可能的实现方式中,第一血压值可以包括第一舒张压和第一收缩压,可穿戴设备基于第一血压值和第一压力波信号确定出第一比例值,具体可以包括:可穿戴设备基于第一舒张压和第一收缩压确定出第一血压直流分量和第一血压交流分量;可穿戴设备确定出第一压力波信号的第一压力直流分量和第一压力交流分量;可穿戴设备基于第一血压直流分量、第一血压交流分量、和第一压力直流分量、第一压力交流分量确定第一比例值。
其中,第一血压交流分量为第一收缩压与第一舒张压的差值;第一血压直流分量为第一值与第一舒张压之和,第一值等于第一系数乘以第一血压交流分量。
第一比例值等于第一叠加值除以第二叠加值,所述第一叠加值等于第一压力直流分量与第一压力交流分的叠加,第二叠加值等于第一血压直流分量与第一血压交流分量的叠加。
这样,可以确定出压力波信号中包含的气囊压力值与血压值的比例关系。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备基于第一气压值、以及第一比例值,确定血压测量结果,可以包括:可穿戴设备基于第一气压值确定第二压力直流分量和第二压力交流分量;可穿戴设备基于第二压力直流分量、第二压力交流分量以及第一比例值,确定出第二血压直流分量和第二血压交流分量;可穿戴设备基于第二血压直流分量和第二血压交流分量确定第二收缩压和第二舒张压。
第一收缩压、第一舒张压为可穿戴设备在第三时间段内测量得到的第一用户的血压测量结果;第二收缩压、第二舒张压为可穿戴设备在第四时间内测量得到的第一用户的血压测量结果,所述第四时间段为所述第三时间段之后的时间段。
这样,可穿戴设备可以确定出测量血压时用户的血压测量结果,即第二收缩压和第二舒张压。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备还包括穿戴部件,可穿戴设备确定出第一压力波信号的第一压力直流分量和第一压力交流分量之后,该方法还可以包括:可穿戴设备确定第一压力交流分量与第一血压交流分量之间的第二比例值;可穿戴设备确定第一外部作用力与第一血压直流分量之间的第三比例值,第一外部作用力为穿戴部件在第一时间段内对气囊的作用力。
示例性地,当可穿戴设备为手表时,穿戴部件可以是表带。
这样,可穿戴设备在校准时,可以确定出外部作用力与血压值之间的比例关系,以及气囊压力与血压值之间的比例关系。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备控制气泵向所述气囊充气,使得气囊中气压达到第一气压值之后,该方法还可以包括:可穿戴设备基于第一气压值、第二比例值和第三比例值,确定血压测量结果。
这样,可穿戴设备在测量血压时,无需执行完整的示波法过程,通过示波法确定出血压值,只需要基于第一气压值,以及外部作用力与血压值之间的比例关系,以及气囊压力与血压值之间的比例关系就可以确定出血压测量结果。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备基于第一气压值、第二比例值和所述第三比例值,确定血压测量结果,可以包括:可穿戴设备基于第一气压值确定第二压力交流分量;可穿戴设备基于第二压力交流分量和第二比例值确定第三血压交流分量;可穿戴设备基于第二比例值和所述第二外部作用力,确定第三血压直流分量,第二外部作用力为穿戴部件在第二时间段对气囊的作用力;可穿戴设备基于第三血压交流分量和第三血压直流分量确定血压测量结果。
其中,第三血压交流分量等于第二比例值乘以第二压力交流分量;第三血压直流分量等于第三比例值乘以第二外部作用力。
这样,可穿戴设备在测量血压时,无需执行完整的示波法过程,通过示波法确定出血压值,只需要基于第一气压值,以及外部作用力与血压值之间的比例关系,以及气囊压力与血压值之间的比例关系就可以确定出血压测量结果。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备控制气泵对气囊充气,并通过气压传感器检测气囊的压力,得到第一压力波信号之后该方法还可以包括:可穿戴设备从第一压力波信号中滤出第一脉搏波振荡信号;可穿戴设备确定第一脉搏振荡信号中的多个波形特征。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备控制所述气泵向所述气囊充气,使得气囊中气压达到第一气压值之后,该方法还可以包括:可穿戴设备中的气压传感器检测气囊从开始充气到气囊中气压达到所第一气压值过程的压力,得到第二压力波信号;可穿戴设备从第二压力波信号中滤出第二脉搏振荡波信号;可穿戴设备确定第二脉搏振荡波信号中的多个波形特征;可穿戴设备基于第一脉搏振荡信号中的多个波形特征、和第二脉搏振荡波信号中的多个波形特征,确定出血压测量结果。
这样,可穿戴设备在测量血压时,无需将气囊充气到阻断用户血流,再将气囊充气,只需要充气到第一气压值,然后得到一部分包络的波形特征就可以确定出血压测量结果。
在一种可能的实现方式中,第一脉搏振荡信号中的多个波形特征包括第一波形特征、第二波形特征、第三波形特征,第一波形特征为第一脉搏振荡信号中第二气压值对应的主波波峰幅值、主波波谷幅值、重搏波波峰幅值、重搏波波谷幅值、主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值、重搏波波峰幅值与重搏波波谷幅值的差值中的任一项;
第二脉搏振荡波信号中的多个波形特征包括第四波形特征、第五波形特征以及第六波形特征。
其中,第一波形特征为第一脉搏振荡信号中第二气压值对应的主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值,第二波形特征为第一脉搏振荡信号中第三气压值对应的主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值,第三波形特征为第一脉搏振荡信号中第四气压值对应的主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值;第二气压值小于第三气压值,第三气压值小于第四气压值;
其中,第四波形特征为第二脉搏振荡信号中第二气压值对应的主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值,第五波形特征为第二脉搏振荡信号中第三气压值对应的主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值,第六波形特征为第二脉搏振荡信号中第四气压值对应的主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备基于所第一脉搏振荡信号中的多个波形特征、和第二脉搏振荡波信号中的多个波形特征,确定出血压测量结果,可以包括:可穿戴设备基于第一波形特征、第二波形特征、第三波形特征、第四波形特征、第五波形特征、以及所第六波形特征,确定出血压测量结果。
这样,可穿戴设备基于校准时的第一波形特征、第二波形特征、第三波形特征、以及测量血压时得到的第四波形特征、第五波形特征、以及所第六波形特征,就可以确定出血压测量结果。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备基于第一波形特征、第二波形特征、第三波形特征、第四波形特征、第五波形特征、以及第六波形特征,确定出血压测量结果,可以包括:可穿戴设备确定第一波形特征、第二波形特征、以及第三波形特征之间的第一斜率;可穿戴设备确定第四波形特征、第五波形特征、以及第六波形特征之间的第二斜率;可穿戴设备基于第一斜率和第二斜率、以及从第一脉搏振荡波信号确定出的用户的第一舒张压和第一收缩压,确定出血压测量结果。
这样,可穿戴设备可以进行波形特征比对,基于第一斜率和第二斜率,就可以确定出血压测量结果。
第二方面,本申请提供了一种可穿戴设备,可穿戴设备包括气囊、气泵、气压传感器、存储器、处理器;其中,气泵、气压传感器以及存储器和处理器耦合,气囊与所述气泵耦合,存储器用于存储计算机程序,当处理器执行调用计算机程序,使得可穿戴设备执行上述任一方面任一可能的实现方式中提供的一种血压测量方法。
第三方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当指令在可穿戴设备上运行,使得可穿戴设备执行上述任一方面任一可能的实现方式中提供的一种血压测量方法。
第四方面,本申请提供了一种芯片系统,芯片系统包括一个或多个处理器,处理器用于调用计算机指令以使得执行上述任一方面任一可能的实现方式中提供的一种血压测量方法。
第五方面,本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品,当上述计算机程序产品在可穿戴设备上运行时,使得可穿戴设备执行上述任一方面任一可能的实现方式中提供的一种血压测量方法。
对于第二方面至第五方面有益效果的描述,可以参考第一方面中有益效果的描述。
附图说明
图1是本申请实施例提供的可穿戴设备的示意图;
图2A是本申请实施例提供的可穿戴设备的硬件结构示意图;
图2B是本申请实施例提供的可穿戴设备的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的一组波形示意图;
图4是本申请实施例提供的一种舒适加压的压力值和压力值峰值比较示意图;
图5是本申请实施例提供的测量血压时气囊所受内外作用力示意图;
图6是本申请实施例提供的气囊中压力的直流分量和交流分量示意图;
图7是本申请实施例提供的一种测量血压方法流程示意图;
图8是本申请实施例提供的一种脉搏振荡波波形示意图;
图9是本申请实施例提供的一种气压信号波形示意图;
图10是本申请实施例提供的一种恒定气囊示意图;
图11是本申请实施例提供的一种恒压波形示意图;
图12是本申请实施例提供的一种阶梯式恒压波形示意图;
图13是本申请实施例提供的一种固定占空比恒压波形示意图;
图14是本申请实施例提供的一组波形特征比对示意图;
图15是本申请实施例提供一种评估用户是否为体位性高血压者流程示意图;
图16是本申请实施例提供的一种用户躺卧时佩戴可穿戴设备100的示意图;
图17是本申请实施例提供的一种用户站立时佩戴可穿戴设备100的示意图;
图18是本申请实施例提供的一种用户界面示意图;
图19是本申请实施例提供的一种评估用户是否为睡眠呼吸暂停性高血压者流程示意图;
图20是本申请实施例提供的用户睡眠时可穿戴设备100的位移示意图;
图21是本申请实施例提供的一种用户界面示意图;
图22是本申请实施例提供的一种评估用户是否为餐后低血压者流程示意图;
图23是本申请实施例提供的一种用户坐立时佩戴可穿戴设备100的示意图;
图24是本申请实施例提供的用户坐立时可穿戴设备100的X轴正方向与第一方向之间的夹角变化值示意图;
图25是本申请实施例提供的一种用户界面示意图。
具体实施方式
本申请以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解,本申请中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
本申请以下实施例中的术语“用户界面(user interface,UI)”,是应用程序或操作系统与用户之间进行交互和信息交换的介质接口,它实现信息的内部形式与用户可以接受形式之间的转换。用户界面常用的表现形式是图形用户界面(graphic user interface,GUI),是指采用图形方式显示的与计算机操作相关的用户界面。它可以是在可穿戴设备的显示屏中显示的文本、图标、按钮、菜单、选项卡、文本框、对话框、状态栏、导航栏、Widget等可视的界面元素。
本申请实施例提供一种可穿戴设备100,该可穿戴设备100可以用于测量血压。如图1中的(a)图所示,该可穿戴设备100可以是手表。可穿戴设备100可以包括表体101、表带102、以及气囊103。其中,气囊103可以附着于表带102上的靠近身体侧。气囊103可以与表带卡扣连接,气囊103通过气孔盖与表盘连接。对应的,气囊103可以与表带102分离,也可以与表体101分离。
具体地,当用户如图1中的(b)图所示,用户可以将该可穿戴设备100穿戴在腕部测量血压。可穿戴设备100还可以显示测量得到的血压值,例如,舒张压值、收缩压值。
在本申请实施例中,可穿戴设备100可以是可穿戴式的设备如手环、手表等,可穿戴设备100也可以是非可穿戴的设备如壁式血压计等。本申请实施例对该可穿戴设备100的具体类型不作特殊限制。本申请实施例仅是以可穿戴设备100为手表为例进行说明。
图2A是本申请实施例提供的可穿戴设备100的硬件结构示意图。
下面以可穿戴设备100为例对实施例进行具体说明。应该理解的是,可穿戴设备100可以具有比图中所示的更多的或者更少的部件,可以组合两个或多个的部件,或者可以具有不同的部件配置。图中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。
可穿戴设备100可以包括:处理器200、无线通信模块201、移动通信模块202、传感器模块203、按键204、显示屏205、马达206、内部存储器207、SIM卡接口208、USB接口209、电源管理模块210、电池211、充电管理模块212。其中,传感器模块203可以包括触摸传感器203A、气压传感器203B、气泵203C、气囊103、截止阀203D、磁传感器203E、光电容积脉搏波(photoplethysmography,PPG)传感器203F和运动传感器203G、气路导通组件203H。
可以理解的是,本发明实施例示意的结构并不构成对可穿戴设备的具体限定。在本申请另一些实施例中,可穿戴设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器200可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器200可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
在一些实施例中,处理器200可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,I2C)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound,I2S)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI),通用输入输出(general-purposeinput/output,GPIO)接口,用户标识模块(subscriber identity module,SIM)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,USB)接口等。
在一些实施例中,处理器200也可以为微处理单元(mircrocontroller unit,MCU)。
I2C接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(serial data line,SDA)和一根串行时钟线(derail clock line,SCL)。在一些实施例中,处理器200可以包含多组I2C总线。处理器200可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器203A,电源管理模块210等。例如:处理器200可以通过I2C接口耦合触摸传感器203A,使处理器200与触摸传感器203A通过I2C总线接口通信,实现可穿戴设备的触摸功能。
I2S接口可以用于音频通信。PCM接口也可以用于音频通信,将模拟信号抽样,量化和编码。UART接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,UART接口通常被用于连接处理器200与无线通信模块201。例如:处理器200通过UART接口与无线通信模块201中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。
MIPI接口可以被用于连接处理器200与显示屏205等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface,CSI),显示屏串行接口(display serialinterface,DSI)等。处理器200和显示屏205通过DSI接口通信,实现可穿戴设备的显示功能。
GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。USB接口209是符合USB标准规范的接口,具体可以是Mini USB接口,Micro USB接口,USB Type C接口等。USB接口209可以用于连接充电器为可穿戴设备充电,也可以用于可穿戴设备与外围设备之间传输数据。
可以理解的是,本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对可穿戴设备的结构限定。在本申请另一些实施例中,可穿戴设备也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
充电管理模块212用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块212可以通过USB接口209接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块212可以通过可穿戴设备的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块212为电池211充电的同时,还可以通过电源管理模块210为可穿戴设备供电。
电源管理模块210用于连接电池211,充电管理模块212与处理器200。电源管理模块210接收电池211和/或充电管理模块212的输入,为处理器200,内部存储器207,显示屏205,和无线通信模块201等供电。电源管理模块210还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块210也可以设置于处理器200中。在另一些实施例中,电源管理模块210和充电管理模块212也可以设置于同一个器件中。
可穿戴设备的无线通信功能可以通过移动通信模块202,无线通信模块201,调制解调处理器以及基带处理器等实现。
移动通信模块202可以提供应用在可穿戴设备上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块202可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)等。移动通信模块202可以由天线接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。在一些实施例中,移动通信模块202的至少部分功能模块可以被设置于处理器200中。在一些实施例中,移动通信模块202的至少部分功能模块可以与处理器200的至少部分模块被设置在同一个器件中。
无线通信模块201可以提供应用在可穿戴设备上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络),蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS),调频(frequency modulation,FM),近距离无线通信技术(near field communication,NFC),红外技术(infrared,IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块201可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块201经由天线接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器200。无线通信模块201还可以从处理器200接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线转为电磁波辐射出去。
按键204包括开机键,音量键等。按键204可以是机械按键。也可以是触摸式按键。可穿戴设备可以接收按键输入,产生与可穿戴设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
显示屏205用于显示图像,视频等。显示屏205包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emittingdiode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode,AMOLED),柔性发光二极管(flex light-emittingdiode,FLED),量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,可穿戴设备可以包括1个或N个显示屏205,N为大于1的正整数。
马达206可以产生振动提示。马达206可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用(例如拍照,音频播放等)的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏205不同区域的触摸操作,马达206也可对应不同的振动反馈效果。
内部存储器207可以包括一个或多个随机存取存储器(random access memory,RAM)和一个或多个非易失性存储器(non-volatile memory,NVM)。
随机存取存储器可以包括静态随机存储器(static random-access memory,SRAM)、动态随机存储器(dynamic random access memory,DRAM)、同步动态随机存储器(synchronous dynamic random access memory,SDRAM)、双倍资料率同步动态随机存取存储器(doubledata rate synchronous dynamic random access memory,DDR SDRAM,例如第五代DDR SDRAM一般称为DDR5 SDRAM)等。
非易失性存储器可以包括磁盘存储器件、快闪存储器(flash memory)。快闪存储器按照运作原理划分可以包括NOR FLASH、NAND FLASH、3D NAND FLASH等,按照存储单元电位阶数划分可以包括单阶存储单元(single-level cell,SLC)、多阶存储单元(multi-level cell,MLC)、三阶储存单元(triple-level cell,TLC)、四阶储存单元(quad-levelcell,QLC)等,按照存储规范划分可以包括通用闪存存储(英文:universal flashstorage,UFS)、嵌入式多媒体存储卡(embedded multi media Card,eMMC)等。随机存取存储器可以由处理器200直接进行读写,可以用于存储操作系统或其他正在运行中的程序的可执行程序(例如机器指令),还可以用于存储用户及应用程序的数据等。非易失性存储器也可以存储可执行程序和存储用户及应用程序的数据等,可以提前加载到随机存取存储器中,用于处理器200直接进行读写。
SIM卡接口208用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口208,或从SIM卡接口208拔出,实现和可穿戴设备的接触和分离。可穿戴设备可以支持1个或N个SIM卡接口,N为大于1的正整数。SIM卡接口208可以支持Nano SIM卡,Micro SIM卡,SIM卡等。同一个SIM卡接口208可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同,也可以不同。SIM卡接口208也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口208也可以兼容外部存储卡。可穿戴设备通过SIM卡和网络交互,实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中,可穿戴设备采用eSIM,即:嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在可穿戴设备中,不能和可穿戴设备分离。
在一些实施例中,可穿戴设备100也可以不包括SIM卡接口208。
触摸传感器203A,也称“触控器件”。触摸传感器203A可以设置于显示屏205,由触摸传感器203A与显示屏205组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器203A用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏205提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器203A也可以设置于可穿戴设备的表面,与显示屏205所处的位置不同。
气压传感器203B用于测量气压。在本申请一些实施例中,可穿戴设备通过气压传感器203B测量气囊103中的气压。在本申请一些实施例中,气压传感器203B的一部分部件位于气囊103内部,用于感知气囊103的气压。
气泵203C用于充气和放气。在本申请一些实施例中,可穿戴设备通过气泵203C向气囊103充气,其中气泵203C和气囊103通过气路导通组件203H连接。气囊103用于挤压用户的血管。在一些示例中,气泵也可以称为微泵。
截止阀203D可以用于控制气囊103内的气体不流失。当气囊103充气到气囊103中压力保持到目标压力值后,可穿戴设备100可以控制该截止阀203D处于关闭状态,从而控制气囊103中的气体不流失,使得气囊103内的压力保持恒定。
磁传感器203E包括霍尔传感器。在本申请一些实施例中,可穿戴设备可以利用磁传感器203E确定可穿戴设备上的气囊103是否被拆卸。例如,气囊103上或者气囊103连接的表带上可以配置有磁铁,可穿戴设备可以通过磁传感器203E确定气囊103上或者气囊103上磁铁产生的磁通量,进而确定可穿戴设备上的气囊103是否被拆卸。
PPG传感器203F用户基于PPG传感器203F采集的PPG信号得到用户的健康数据,用户的健康数据包括但不仅限于:心率、血氧、呼吸率、血氧饱和度(SaO2)等。
运动传感器203G包括但不仅限于加速度传感器和角速度传感器,运动传感器203G可用于采集运动数据,并基于运动数据确定出用户的运动状态,进而基于用户的运动状态确定出用户是否处于睡眠状态。
值得说明的是的,气路导通组件203H可以是一个单独的组件,或者气路导通组件203H也可以是由其他硬件模块之间互相组合形成的一个气路,或者气路导通组件203H也可以是其他组件的一部分,例如可以是气泵203C的一部分,又例如可以是气囊103的一部分。
值得说明的是,传感器模块203还可以包括红外传感器等。
如图2B所示,当可穿戴设备100为手表时,气囊103附着表带102的靠近身体侧。气泵203C通过气路导通组件203H与气囊103连接。在气泵203C和气囊103之间,可以连接一个截止阀203D。截止阀203D可以通过气路导通组件203H一端与气泵203C连接,另一端与气囊103接连。其中,气囊103可以只附着在一侧表带102上,该侧表带102可以位于用户腕部的动脉位置的上方,如桡动脉位置的上方。
其中,气泵203C可以位于智能手表的表体内部,气囊103可以与表带卡扣连接,气囊103通过气孔盖与表盘连接。对应的,气囊103可以与表带分离,也可以与表盘分离。
下面简单的介绍血压的含义。
血压(blood pressure,BP)指血液在血管内部流动时,作用于单位面积血管侧壁上的侧压力。也就是说,人体血压时指血管中脉动的血流对血管壁产生的侧向垂直于血管壁的压力。其中,压力的峰值为收缩压(systolic blood pressure,SBP),也可以称为高压;压力的谷值为舒张压(diastolic blood pressure,DBP),也可以称为低压。以一个成年人为例,该成年人的正常的收缩压应大于90mmHg(mmHg:血压单位,毫米汞柱)小于140mmHg,舒张压应大于60mmHg小于90mmHg。收缩压和舒张压过高或过低都会对健康产生不利影响。由于血管的不同,人的血压还可以被分类为动脉血压、静脉血压和毛细血压。在人体血压测量时,一般测量的是动脉血压。
在一些实现方式中,一些血压测量设备,例如,手表、手环等可穿戴设备可以通过示波法测量血压。在示波法的上气法(也可以称为升压法)中,当可穿戴设备佩戴在用户手腕时,可穿戴设备可逐渐对气囊充气,对用户佩戴可穿戴设备的手腕部位的血管进行加压阻断,之后气泵控制气囊立即放气,停止对血管的阻断。在充气的过程中,气压传感器检测到气囊内的压力波信号。可穿戴设备可对压力波信号滤波后得到振荡波信号,并拟合得到振荡波包络线。振荡波包络线的振幅最大处对应的压力值,可以是平均血压(mean bloodpressure,MBP)。振荡波包络线的振幅最大点的右边幅值为振幅最大点的第一百分比处对应的压力值,即为收缩压。振荡波包络线的振幅最大点的左边幅值为振幅最大点的第二百分比处对应的压力值,即为舒张压。示例性地,第一百分比可以是80%,第二百分比可以是50%,本申请实施例对第一百分比和第二百分比的具体取值不作限定。
在示波法的下气法(也可以称为降压法)中,当可穿戴设备100佩戴在用户手腕时,可穿戴设备100可迅速对气囊充气,使气囊压力快速变大,从而可以阻断用户佩戴可穿戴设备的手腕部位的血管血流。然后,再控制气囊缓慢放气,在放气的过程中,气压传感器检测到气囊内的压力波信号。可穿戴设备可对压力波信号滤波后得到振荡波信号,并拟合得到振荡波包络线。振荡波包络线的振幅最大处对应的压力值,可以是平均血压(mean bloodpressure,MBP)。振荡波包络线的振幅最大点的右边幅值为振幅最大点的第三百分比处对应的压力值,即为舒张压。振荡波包络线的振幅最大点的左边幅值为振幅最大点的第四百分比处对应的压力值,即为收缩压。示例性地,第三百分比可以是50%,第四百分比可以是80%,本申请实施例对第三百分比和第四百分比的具体取值不作限定。
下文中描述的示波法以上气法为例进行阐述说明。
示例性地,可穿戴设备得到的振荡波信号(也可以称为脉搏振荡波信号)的波形图可以如图3中的(a)图中示出的脉搏振荡波形图所示。振荡波包络线可以如图3中的(b)图中示出的脉搏振荡包络图所示。如图3中的(b)图所示,有脉搏振荡包络和对气囊压力的对应关系可以确定出收缩压和舒张压、以及平均血压。
当可穿戴设备100在测量血压时,可穿戴设备100会对充气袖套或气囊充气加压以阻断用户动脉血流。在可穿戴设备100阻断用户动脉血流时,用户可以感受充气袖套或气囊对用户手腕施加的压力。尤其是夜间测量血压时,用户容易被充气袖套或气囊充气加压以阻断用户动脉血流的压迫感影响睡眠。这样,用户体验差。
在一些示例中,可穿戴设备100的表带和气囊比较窄,当可穿戴设备100阻断动脉血流时,平均压位置会出现右移。示例性地,如图3中的(c)图所示,原本只需要加压到105mmHg,就会出现平均压(对应(c)图中示出的MBP1)。但是由于气囊比较窄,导致比较窄,需要更高的压力才能有效阻断用户的动脉血流。因此,导致平均压位置会出现右移,即只需加压到115mmHg,才会出现平均压(对应(c)图中示出的MBP2)。这样,在测量血压时,用户的受压感更强,用户体验差。
为了减少可穿戴设备100测量血压的过程中气囊充气阻断动脉血流对用户产生的压迫感,本申请实施例提供一种血压测量方法,该可穿戴设备100具有气囊、气压传感器,其中,气囊和气泵之间具备截止阀,该方法可以包括:首先,可穿戴设备100进行校准,得到校准结果。在可穿戴设备100进行校准时,可以先控制气泵对气囊充气,再控制气囊放气。可穿戴设备100可以通过气压传感器检测气囊中的压力值,得到第一压力波信号。可穿戴设备100可以基于第一压力波信号得到校准结果。然后,可穿戴设备100在测量血压时,可穿戴设备100的气泵向气囊充气,使得气囊中的气量恒定或者压力恒定;可穿戴设备100可以通过气压传感器检测气囊充气过程中的压力值,得到第二压力波信号,然后可穿戴设备100可以基于该第二压力波信号和校准结果确定出用户的收缩压和舒张压。其中,第一压力波信号中的峰值为第一压力值,第二压力波信号中的峰值为第二压力值,第二压力值小于第一压力值。这样,当用户使用腕表测量血压时,采用气量恒定或压力恒定模式,可以获得血压评估指标,加压时间更短,受压强度更低,用户体验更好。
示例性地,如图4所示,第二压力值可以是图4中舒适加压的压力值,第一压力值可以是图4中压力值峰值。如图4所示,舒适加压的压力值低于校准过程测量血压时的气囊压力的峰值。这样,当舒适加压时,用户感受到的受压强度会降低。
其中,校准结果可以是用户血压值与气囊压力之间的比例值、和/或表带对气囊的压力与血压值之间的比例关系,具体可以参考下述步骤S702中的描述。
其中,可穿戴设备100可以基于该第二压力波信号和校准结果确定出用户的收缩压和舒张压,可以包括:可穿戴设备100可以根据第二压力波信号中的气囊的压力值,以及校准结果中的用户血压值与气囊压力之间的比例值,确定出测量血压时,用户的血压结果。这里,具体可以参见下述步骤S706-步骤S707中的描述,此处不再赘述。
如图5所示,在测量血压时,气囊中的气压为Ps,表带对气囊的压力为Pout,血压为Pa。在本申请实施例中,气压传感器测量得到的气囊的压力Ps成分可以分解为直流分量PsDC和交流分量PsAC。示例性地,如图6示出的气压传感器测量得到压力波信号,其中直流分量(也可以称为DC分量)为压力波信号的平均值,交流分量(AC分量)表示压力波信号中一个波形中波峰与波谷的差值。可以理解的是,图6中示出幅值可以是处理后的幅值,例如,减去一个偏置量。血压Pa也可以分解为直流分量PaDC和交流分量PaAC。其中,直流分量PaDC可以表示平均压,交流分量PaAC可以表示脉压差。
其中,气囊中的气压为Ps,表带对气囊的压力为Pout,血压为Pa的关系可以如下公式1所示:
Pout+(PaDC+PaAC)=(PsDC+PsAC)(公式1)
在上述公式1中(PaDC+PaAC)和(PsDC+PsAC)中的“+”表示叠加。
在本申请实施例中,可穿戴设备100可以基于上述公式1,当表带对气囊的压力为Pout和气囊中的气压为Ps值已知时,确定出血压Pa的直流分量PaDC和交流分量PaAC。
下面结合上文涉及的可穿戴设备100的硬件结构来介绍本申请实施例提供的一种血压测量方法。
图7示例性地示出了本申请实施例提供的一种血压测量方法。如图7所示,本申请实施例提供的血压测量方法可以包括如下步骤:
S701、可穿戴设备100检测到用户佩戴可穿戴设备100。
可穿戴设备100可以通过PPG传感器、接近光传感器、电容传感器、加速度传感器、温度传感器中的一项或多项检测到用户是否佩戴可穿戴设备100。
示例性地,当用户佩戴上可穿戴设备100后,可穿戴设备100中的PPG传感器可以检测到PPG信号。当用户佩戴上可穿戴设备100后,可穿戴设备100中的电容传感器检测到的电容值大于电容阈值1。当用户佩戴可穿戴设备100时,可穿戴设备100的加速度传感器检测到的加速度值在预设时长1内大于加速度阈值1。当用户佩戴上可穿戴设备100时,接近光传感器检测到的反射光的强度大于强度阈值1。当用户佩戴上可穿戴设备100时,温度传感器检测到的温度大于温度阈值1且小于温度阈值2,示例性地,温度阈值1可以是35°,温度阈值2可以是42°。
示例性地,当可穿戴设备100的PPG传感器未检测到PPG信号时,可穿戴设备100可以确定佩戴状态为未佩戴。当可穿戴设备100中的电容传感器检测到的电容值小于电容阈值1,可穿戴设备100可以确定佩戴状态为未佩戴。或者,当可穿戴设备100的接近光传感器检测到的反射光的强度小于强度阈值1时,可穿戴设备100可以确定佩戴状态为未佩戴。或者,当可穿戴设备100的加速度传感器检测到的加速度值小于加速度阈值1时,可穿戴设备100可以确定佩戴状态为未佩戴。或者,当可穿戴设备100的温度传感器检测到的温度小于温度阈值1或大于温度阈值2时,可穿戴设备100可以确定佩戴状态为未佩戴。
本申请实施例对上述电容阈值1、预设时长1、加速度阈值1、强度阈值1、温度阈值1以及温度阈值2具体取值不作限定。这样,当用户佩戴上可穿戴设备100时,可穿戴设备100可以通过PPG传感器、和/或电容传感器、和/或加速度传感器、和/或温度传感器、和/或接近光传感器检测到可穿戴设备100佩戴状态从未佩戴变为已佩戴。
S702、可穿戴设备100校准。
在一些实施例中,可以通过示波法进行校准。
当可穿戴设备100的佩戴状态从未佩戴变成已佩戴时,可穿戴设备100可以通过示波法校准,并得到一个或多个校准结果。
示例性地,在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100通过示波法校准可以包括:可穿戴设备100可以启动气泵对气囊充气,逐渐充气到阻断用户血管血流后,再通过气泵控制气囊立即放气,停止对血管的阻断。然后,在充气的过程中,可穿戴设备100的气压传感器可以检测到气囊的压力Ps(校准)。并且按照上气法,可穿戴设备可以测量出用户的收缩压和舒张压。
进一步地,在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100通过示波法校准时,还可以确定出当公式1中的Pout不变时,(PsDC+PsAC)与(PaDC+PaAC)之间的比例系数A。
当公式1中的Pout不变时,(PsDC+PsAC)与(PaDC+PaAC)的比例关系可以如下公式2所示:
(PsDC+PsAC)=A(PaDC+PaAC)(公式2)
在公式2中,比例系数A是未知量,需要可穿戴设备100根据示波法测量得到的收缩压、舒张压、以及PsDC和PsAC确定比例系数A。不同的用户,可穿戴设备100计算出的比例系数A的值可以不相同。
收缩压SBP、舒张压DBP与PaDC和之间的关系可以如下公式3和公式4所示:
SBP-DBP=PaAC(公式3)
PaDC=DBP+q1 PaAC(公式4)
其中,系数q1是已知的,q1为大于0且小于等于1的正数。示例性地,q1可以是1/3,本申请实施例对q1的具体取值不作限定。
在可穿戴设备100通过示波法校准时,可穿戴设备100可以测量出SBP和DBP,以及PsDC和PsAC。可穿戴设备100可以根据SBP、DBP和公式3,确定出PaAC。然后,可穿戴设备100再根据确定出的PaAC,以及DBP和公式4可以确定出PaDC。最后,可穿戴设备100可以基于PsDC和PsAC以及PaDC、PaAC可以确定出公式2中的比例系数A。
可选地,在一种可能的实现中,可穿戴设备100通过示波法校准时,还可以确定出当公式1中的PsDC不变时,Pout与PaDC之间的比例系数C,以及PsAC与PaAC之间的比例系数D。
当公式1中的PsDC不变时,Pout与PaDC之间的比例关系,以及PsAC与PaAC之间的比例关系可以分别如下公式5和公式6所示:
Pout=CPaDC(公式5)
PsAC=DPaAC(公式6)
其中,公式5中的比例系数C是个性化的系数。C为大于0小于1的数。即不同的用户,可穿戴设备100确定出的比例系数C可以不相同。公式6中的比例系数D也是个性化的系数。D为大于1的数。即不同的用户,可穿戴设备100确定出的比例系数D可以不相同。本申请实施例对C和D的具体取值不作限定。
在可穿戴设备100通过示波法校准时,可穿戴设备100可以测量出SBP和DBP,以及PsAC。可穿戴设备100可以根据SBP、DBP和公式3,确定出PaAC。然后,可穿戴设备100再根据确定出的PaAC,以及DBP和公式4可以确定出PaDC。可穿戴设备100可以基于气泵的功率确定气囊的充气量,再根据气囊的充气量确定出Pout。最后,可穿戴设备100可以基于Pout和PaDC、和公式5确定出比例系数C;基于PsAC和PaAC、以及公式6可以确定出比例系数D。
可选地,在另一种可能的实现方式中,可穿戴设备100在通过示波法校准阶段,可以通过压力传感器测量气囊中的压力信号波。然后,可穿戴设备100可以从压力波信号中滤出脉搏振荡波信号,并确定脉搏振荡信号的波形中的特征点。脉搏振荡信号的波形中的特征点可以包括主波波峰、主波波谷、以及重搏波波峰、重搏波波谷中的任一项。可穿戴设备100可以计算出多个特征点的斜率。
可以理解的是,多个特征点中的“多个”的含义是两个或两个以上。下文以“多个”为三个为例。本申请实施例对多个特征点的具体数量不作限定。
在本申请实施例中,脉搏振荡信号的波形中的主波可以称为主体波幅,一般顶点为脉图的最高峰,反映动脉内压力与容积的最大值。主波的顶点可以称为主波波峰,主波的谷点可以称为主波波谷。脉搏振荡信号的波形中的重搏波是波形降支中突出的一个上升波,为主动脉关闭、主动脉弹性回缩波。重搏波的顶点可以称为重搏波波峰,重搏波的谷点可以称为重搏波波谷。示例性地,主波波峰、主波波谷、以及重搏波波峰、重搏波波谷可以如图8所示。
例如,多个特征点的斜率可以是多个气囊压力下对应的主波波峰的斜率,例如,如图8所示,多个气囊压力下对应的主波波峰的斜率可以是气囊压力90mmHg下的主波波峰1的幅值1、与气囊压力92mmHg下的主波波峰2的幅值2、以及94mmHg下的主波波峰3的幅值3的比值。示例性地,幅值1可以是0.5,幅值2可以是0.55,幅值3可以是0.6。幅值1与幅值2以及幅值3的比值可以是(0.5:0.55:0.6),其中“:”表示“比”,0.5:0.55表示0.5比0.55。
或者,多个特征点的斜率可以是多个气囊压力下对应的主波波谷的斜率。例如,多个气囊压力下对应的主波波谷的斜率可以是气囊压力1下的主波波谷1的幅值4与气囊压力2下的主波波谷2的幅值5、以及气囊压力3下的主波波谷3的幅值6的比值。
或者,多个特征点的斜率可以是多个气囊压力下对应的重搏波波峰的斜率。例如,多个气囊压力下对应的重搏波波峰的斜率可以是:气囊压力1下的重搏波波峰的幅值7、与气囊压力2下的重搏波波峰的幅值8、以及气囊压力3下的重搏波波峰的幅值9的比值。
或者,多个特征点的斜率可以是多个气囊压力下对应的重搏波波谷的斜率。例如,多个气囊压力下对应的重搏波波谷的斜率可以是:气囊压力1下的重搏波波谷的幅值10、与气囊压力2下的重搏波波谷的幅值11、以及气囊压力3下的重搏波波谷的幅值12的比值。
或者,多个特征点的斜率还可以是多个气囊压力下对应的主波波峰幅值与波谷幅值的差值的比值。也可以理解为多个PsAC的比值。
或者,多个特征点的斜率还可以是多个气囊压力下对应的重搏波波峰幅值与波谷幅值的差值的比值。
可以理解的是,可穿戴设备100在通过示波法校准时,得到的校准结果中可以包含比例系数A;或者,得到的校准结果中可以包含比例系数C和比例系数D;或者,校准结果可以包括多个特征点的斜率。可选地,可穿戴设备100可以在通过示波法校准时,将比例系数A、比例系数C和比例系数D、以及多个特征点的斜率都确定出来。即,校准结果中可以包含比例系数A、比例系数C和比例系数D、以及多个特征点的斜率等。本申请实施例对此不作限定。
或者,在校准时,可穿戴设备100可以将多个特定点进行曲线拟合,并确定拟合得到的曲线的系数。
第一比例值可以是比例系数C,第二比例系数可以是比例系数C,第三比例值可以是比例系数D。第一系数可以是系数q1。
S703、可穿戴设备100确定是否启动测量;若是,则执行步骤S704;若否,执行步骤S708。
可穿戴设备100确定在第一时刻是否启动测量用户血压,若测量,则可穿戴设备100可以执行步骤S704,即可以先检测一下可穿戴设备100的佩戴状态是否改变。若不测量,则可穿戴设备100可以执行步骤S708。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100检测到用户点击开始测量血压的控件,响应于该用户操作,可穿戴设备100可以确定启动测量血压。
可选地,在另一种可能的实现方式中,可穿戴设备100可以定时为用户监测血压。如可穿戴设备100确定当前时间为用户测量血压的时间点,则确定启动测量血压。
可以理解的是,用户测量血压的时间点可以是用户在可穿戴设备100中设置的。例如,用户在可穿戴设备100中设置每天晚上10点测量血压,那么可穿戴设备100在晚上10点就可以启动测量血压。可选地,用户测量血压的时间点也可以是可穿戴设备100系统设定的。可穿戴设备100系统可以默认设定用户每天的测量血压的时间点,例如,可穿戴设备100系统默认设定每天早上9点开始测量血压,那么在早上9点时,若可穿戴设备100检测到佩戴状态为已佩戴,那么可穿戴设备100可以在9点时启动测量血压。可以理解的是,对于同一厂家的可穿戴设备,系统默认设定的测量血压的时间点可以是相同的。可选地,可穿戴设备100系统设定的用户测量血压的时间点,可以是可穿戴设备100基于用户历史测量血压的时间学习得到的。这样,对于不同的用户,可穿戴设备100系统设定的用户测量血压的时间点可以不相同。
S704、可穿戴设备100检测佩戴状态。
可穿戴设备100可以通过PPG传感器、接近光传感器、电容传感器、加速度传感器、温度传感器中的一项或多项检测可穿戴设备100的佩戴状态。
步骤S704具体可以参考步骤S701中的描述,此处不再赘述。
S705、可穿戴设备100检测佩戴状态是否发生改变;若是,则执行步骤S702;若否,执行步骤S706。
在可穿戴设备100开始启动测量血压之后,可穿戴设备100可以再一次检测佩戴状态是否发生改变。若发生了改变则执行步骤S702,即再次通过示波法进行校准。若佩戴状态未发生改变,则可穿戴设备100可以执行步骤S706。由于不同的用户对应的比例系数A、比例系数C和比例系数D、以及多个特征点的斜率可以不相同,所以检测佩戴状态发生变化后,再次通过示波法校准可以避免可穿戴设备100更换了佩戴用户,导致比例系数A、比例系数C和比例系数D、以及多个特征点的斜率发生了变化。
并且可穿戴设备100在开启测量血压后,要确定可穿戴设备100的佩戴状态为已佩戴,这样,避免在用户未佩戴的状态下测量血压,导致测量结果不准确,且浪费可穿戴设备100的功耗。
S706、可穿戴设备100在舒适加压模式下进行测量血压。
S707、可穿戴设备100得到血压测量结果。
在开始测量血压后,可穿戴设备100采用舒适加压模式对气囊充气。舒适加压模式下,气囊中的压力值小于或等于示波法中的平均压。这样,当可穿戴设备100在夜间为用户测量血压时,可以减小对用户的压力感,从而降低对用户夜间睡眠的影响。
在本申请实施例中,有多种舒适加压模式,不同的舒适加压模式下,可穿戴设备100得到的血压测量结果的计算方式可以不相同。
下面将详细描述本申请实施例提供的多种舒适加压模式:
舒适加压模式1:使气囊中的气量恒定。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100的气泵和气囊之间可以添加截止阀。当可穿戴设备100通过气泵给气囊充气,使得气囊的气量达到预设气量值时,可以关闭截止阀。这样,可以使得气囊中的气量保持恒定。这样,在可穿戴设备100的佩戴状态保持不变的情况下,上述公式1中的Pout可以保持不变。这样,气压传感器检测到的气囊压力Ps与Pa正相关。具体地,Ps与Pa的关系可以如上述公式2所示。这样,气囊压力Ps的大小也会随脉搏的跳动而振荡。示例性地,气囊压力Ps的波形图可以如图9所示。
可以理解的是,可穿戴设备控制气泵将气囊中的气量充到预设气量值时,气囊中的压力小于或等于平均压。
这样,当可穿戴设备控制气泵将气囊中的气量充到预设气量值时,可穿戴设备100的气压传感器可以检测出气囊的压力Ps,从而可以确定出PsDC和PsAC。可穿戴设备100可以基于公式2,PsDC和PsAC,以及示波法校准时得到的校准结果,即比例系数A,确定出PaDC+PaAC。然后,在已知PaDC+PaAC的情况下,可穿戴设备可以基于上述公式3和公式4中SBP、DBP,与PaDC和PaAC的关系,确定出SBP和DBP。这样,可穿戴设备100就可以得到最终的测量结果SBP和DBP。
舒适加压模式2:使气囊中的压力恒定。
可选地,在一种可能的实现方式中,如图10所示,在可穿戴设备100开始测量血压,控制气泵对气囊进行充气时,气压传感器可以实时监测气囊中的气压。等气压传感器检测到的气压达到预设压力值时,气泵停止对气囊充气。该预设压力值可以等于或小于平均压。并且,可穿戴设备100中的处理器可以通过对气压传感器实时监测到的气囊中的气压,和气泵对气囊充气时的占空比进行功率积分,使得气囊中的气压的直流分量保持恒定。即,可穿戴设备100可以使得PsDC恒定。示例性地,如图11所示,可穿戴设备100可以使得PsDC的大小恒定在90mmHg。当PsDC保持不变时,Pout与Pa负相关,气压传感器检测到的气囊中气压的交流分量PaAC与血压Pa正相关,具体可以参见上述公式5和公式6。在测量血压时,可穿戴设备100可以测量到气囊的中的气压Ps,然后,可以确定出气压Ps的交流分量PsAC。可穿戴设备100还可以基于气囊中的充气量确定出Pout。当PsAC和Pout已知时,然后,由于在校准时就确定出C和D的值,可穿戴设备100可以基于上述公式5和公式6确定出PaDC和PaAC。最后,在已知PaDC和PaAC的情况下,可穿戴设备可以基于上述公式3和公式4中SBP、DBP,与PaDC和PaAC的关系,确定出SBP和DBP。这样,可穿戴设备100就可以得到最终的测量结果SBP和DBP。
进一步地,在一种可能的实现方式中,处理器可以通过比例积分微分(ProportionIntegration Differentiation,PID)调控算法对气压传感器实时监测到的气囊中的气压,和气泵对气囊充气时的占空比进行功率积分。
在本申请实施例中,可穿戴设备100中的气泵的功率与气泵对气囊的充气量具有映射关系。在一些示例中,可穿戴设备100中的气泵的功率和气囊的充气量之间的映射关系在出厂时设定。可穿戴设备100在测量血压,对气囊进行充气时,可穿戴设备100可以确定出气泵的功率,然后可以获取到气泵的功率和气囊的充气量之间的映射关系。然后,可穿戴设备100可以基于气泵的功率,以及气泵的功率和气囊的充气量之间的映射关系确定出充气量。最后,可穿戴设备100可以基于PID算法对充气量进行积分,可以得到Pout。
舒适加压模式3:阶梯式恒定压力。
可选地,在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100可以设置多个恒压目标,例如,目标气压值1、目标气压值2、目标气压值x等等。可穿戴设备100开始测量血压,控制气泵对气囊进行充气时,气压传感器可以实时监测气囊中的气压。处理器可以通过对气压传感器实时监测到的气囊中的气压,和气泵对气囊充气时的占空比进行功率积分,使得气囊中的气压的直流分量阶梯式地保持恒定。具体地,可穿戴设备100先控制气泵对气囊充气,使得气囊中的气压的直流分量PsDC达到目标气压值1。然后,处理器可以通过对气压传感器实时监测到的气囊中的气压,和气泵对气囊充气时的占空比进行功率积分,使得气囊中的气压的直流分量PsDC在时间段1内保持恒定。接着,可穿戴设备100可以继续控制气泵对气囊充气,使得气囊中的气压的直流分量PsDC达到目标气压值2。然后,处理器可以通过对气压传感器实时监测到的气囊中的气压,和气泵对气囊充气时的占空比进行功率积分,使得气囊中的气压的直流分量PsDC在时间段2内保持恒定。依次地,直到气囊中的气压的直流分量PsDC达到目标气压值x。最后,处理器可以通过对气压传感器实时监测到的气囊中的气压,和气泵对气囊充气时的占空比进行功率积分,使得气囊中的气压的直流分量PsDC在时间段x内保持恒定。
进一步地,在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100可以基于时间段1内的气囊充气量确定出时间段1内的Pout1。可穿戴设备100还可以根据时间段1内的气囊气压确定出时间段内的气压交流分量PsAC1。然后,可穿戴设备100可以基于上述公式5和公式6确定出时间段1内的PaDC1和PaAC1。然后,可穿戴设备100可以再基于PaDC1和PaAC1的值,以及上述公式3和公式4,确定出时间段1内的SBP1和DBP1。同样地,可穿戴设备100可以基于时间段2内的气囊充气量确定出时间段2内的Pout2。可穿戴设备100还可以根据时间段2内的气囊气压确定出时间段内的气压交流分量PsAC2。然后,可穿戴设备100可以基于上述公式5和公式6确定出时间段2内的PaDC2和PaAC2。然后,可穿戴设备100可以再基于PaDC2和PaAC2的值,以及上述公式3和公式4,确定出时间段2内的SBP2和DBP2。同样地,可穿戴设备100可以基于时间段x内的气囊充气量确定出时间段x内的Poutx。可穿戴设备100还可以根据时间段x内的气囊气压确定出时间段内的气压交流分量PsACx。然后,可穿戴设备100可以基于上述公式5和公式6确定出时间段2内的PaDCx和PaACx。然后,可穿戴设备100可以再基于PaDCx和PaACx的值,以及上述公式3和公式4,确定出时间段2内的SBPx和DBPx。最后,可穿戴设备100可以基于SBP1、SBP2、…、SBPx确定出血压测量结果SBP;基于DBP1、DBP2、…、DBPx确定出血压测量结果DBP。
进一步地,在一种可能的实现方式中,血压测量结果SBP为SBP1、SBP2、…、SBPx的平均值。血压测量结果DBP为DBP1、DBP2、…、DBPx的平均值。
在本申请实施例中,x为大于或等于2的整数,本申请实施例对x的具体取值不作限定。
可以理解的是,在可穿戴设备100采用阶梯式恒定压力进行加压测量血压之前,可穿戴设备100可以在通过示波法校准阶段确定出不同恒压值下的比例系数C和比例系数D。例如,在目标气压值1时,对应的比例系数C1和比例系数D1。然后,在测量血压时,可穿戴设备100就可以基于C1和D1的值,以及上述公式5和公式6确定出时间段1内的PaDC1和PaAC1。
可以理解的是,上述目标气压值1小于或等于目标气压值2、且目标气压值2小于或等于目标气压值x。
示例地,如图12所示,可穿戴设备100在0秒开始控制气泵对气囊进行充气,在时刻1(时刻1约为第4s,其中,s为时间单位,表示秒)至时刻2(时刻2约为第11s)的时间段内,气囊中的气压值保持恒定,其气压值大小为W1。其中,如图12所示,W1可以约等于84mmHg。从时刻2开始时,可穿戴设备100再次控制气泵对气囊充气,使得气囊中的气压值在时刻3(时刻3约为第12秒)时达到W2,然后气囊的气压值从时刻3开始到时刻4(时刻4约为第16s)的时间段内气囊气压值均为W2。如图12所示,W2可以约等于93mmHg。从时刻4开始时,可穿戴设备100再次控制气泵对气囊充气,使得气囊中的气压值在时刻5(时刻5约为第17秒)时达到W3,然后气囊的气压值从时刻5开始到时刻6(时刻6约为第21s)的时间段内气囊气压值均为W3。如图12所示,W3可以约等于103mmHg。从时刻6开始时,可穿戴设备100再次控制气泵对气囊充气,使得气囊中的气压值在时刻7(时刻7约为第22秒)时达到W4,然后气囊的气压值从时刻7开始到时刻8(时刻8约为第26秒)的时间段内气囊气压值均为W4。如图12所示,W4可以约等于113mmHg。从时刻8开始时,可穿戴设备100再次控制气泵对气囊充气,使得气囊中的气压值在时刻9(时刻9约为第27秒)时达到W5,然后气囊的气压值从时刻9开始到时刻10(时刻10约为第31秒)的时间段内气囊气压值均为W5。如图12所示,W5可以约等于123mmHg。从时刻10开始时,可穿戴设备100再次控制气泵对气囊充气,使得气囊中的气压值在时刻11(时刻11约为第32秒)时达到W6,然后气囊的气压值从时刻11开始到时刻12(时刻12约为第36秒)的时间段内气囊气压值均为W6。如图12所示,W6可以约等于135mmHg。从时刻12开始时,可穿戴设备100再次控制气泵对气囊充气,使得气囊中的气压值在时刻13(时刻13约为第37秒)时达到W7,然后气囊的气压值从时刻13开始到时刻14(时刻14约为第41秒)的时间段内气囊气压值均为W7。如图12所示,W7可以约等于145mmHg。从时刻14开始时,可穿戴设备100再次控制气泵对气囊充气,使得气囊中的气压值在时刻15(时刻3约为42秒)时达到W8,然后气囊的气压值从时刻15开始到时刻16(时刻16约为第46秒)的时间段内气囊气压值均为W8。如图12所示,W8可以约等于156mmHg。从时刻16开始时,可穿戴设备100再次控制气泵对气囊充气,使得气囊中的气压值在时刻17(时刻17约为第46秒)时达到W9,然后气囊的气压值从时刻17开始到时刻18(时刻18约为第50秒)的时间段内气囊气压值均为W9。如图12所示,W9可以约等于167mmHg。
舒适加压模式4:恒定占空比。
在一些示例中,可穿戴设备100可以在测量血压时,通过PID控制算法使得气囊内的气压恒定。但是,PID控制算法对脉搏波波形形态产生影响。如果在测量血压的整个过程都通过PID控制算法使得气囊内的气压恒定,那么可能会导致脉搏波形中包含的血压信息被污染。从而导致可穿戴设备100最终的血压测量结果受到影响。
可选地,在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100可以通过PID控制算法,使得气囊充气到预设状态(例如,达到预设气压值)后,可穿戴设备100可以控制气泵采用固定占空比充气,从而使得气囊内的气压的直流分量保持恒定。即,可穿戴设备100可以使得PsDC恒定。示例性地,如图13所示,可穿戴设备100可以通过PID控制算法,对气囊充气,使得气囊中的气压的直流分量达到p1mmHg。之后,通过控制气泵占空比保持不变,从而使得气囊内的气压的直流分量保持不变。
当PsDC保持不变时,Pout与Pa负相关,气压传感器检测到的气囊中气压的交流分量PaAC与血压Pa正相关,具体可以参见上述公式5和公式6。在测量血压时,可穿戴设备100可以测量到气囊的中的气压Ps,然后,可以确定出气压Ps的交流分量PsAC。可穿戴设备100还可以基于气囊中的充气量确定出Pout。当PsAC和Pout已知时,然后,由于在校准时就确定出C和D的值,可穿戴设备100可以基于上述公式5和公式6确定出PaDC和PaAC。最后,在已知PaDC和PaAC的情况下,可穿戴设备可以基于上述公式3和公式4中SBP、DBP,与PaDC和PaAC的关系,确定出SBP和DBP。这样,可穿戴设备100就可以得到最终的测量结果SBP和DBP。
舒适加压模式5:部分压力包络。
可选地,在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100可以在测量血压时,对气囊充气,使得气囊中的气压达到预设气压值。该预设气压值小于或等于平均压。可穿戴设备100可以基于气压传感器检测到的气囊的气压信号中提取出脉搏振荡波形中的波形特征、与示波法校准时的波形特征、以及示波法校准时确定出的血压结果,确定当前血压测量结果。
示例性地,可穿戴设备100可以对气囊充气,在气囊中的气压值达到预设气压值后立即对气囊放气。在对气囊充气的过程中,气压传感器可以实时测量气囊中的气压。然后,可穿戴设备100可以从气压传感器测量出的气压信号中滤出脉搏振荡波信号1。可穿戴设备100可以从脉搏振荡波信号1中确定出R个波形特征。然后,可穿戴设备100可以将该R个波形特征与示波法校准时得到的脉搏振荡波信号2中的R个波形特征进行比对,然后基于对比结果可以得到血压测量结果。
例如,以R为3为例。如图14,可穿戴设备100可以从示波法校准阶段得到的脉搏振荡波信号中得到波形特征K1、波形特征K2以及波形特征K3。其中,波形特征K1可以是示波法校准时气压值1对应的主波波峰幅值。波形特征K2可以是示波法校准时气压值2对应的主波波峰幅值。波形特征K3可以是示波法校准时气压值3对应的主波波峰幅值。可穿戴设备100可以从舒适加压测量血压阶段得到的脉搏振荡波形信号中得到波形特征K4、波形特征K5以及波形特征K6。其中,波形特征K4可以是舒适加压时气压值1对应的主波波峰幅值。波形特征K5可以是舒适加压时气压值2对应的主波波峰幅值。波形特征K6可以是舒适加压时气压值3对应的主波波峰幅值。波形特征K1、波形特征K2以及波形特征K3的斜率可以是L1。波形特征K4、波形特征K5以及波形特征K6的斜率可以是L2。那么血压测量结果与示波法校准时得到的血压结果的关系可以如下:
SBP=L2/L1(SBP(示波法校准)) (公式7)
DBP=L2/L1(DBP(示波法校准)) (公式8)
这样,可穿戴设备100可以基于斜率L1和斜率L2,以及示波法校准时确定出的SBP(示波法校准)和DBP(示波法校准)得到血压测量结果SBP和DBP。
可以理解的是,可穿戴设备100从脉搏振荡波信号1中提取出的R个波形特征、以及从示波法校准时得到的脉搏振荡波信号2中提取出的R个波形特征不限于R个压力值下的主波波峰幅值,还可以是R个主波波谷幅值、或者R个压力值中每个压力值对应的主波波峰与主波波谷之间的幅值差(即AC分量)、或者R个压力值下的重搏波波峰幅值、或者R个压力值下的重搏波波谷幅值等等,本申请实施例对此不作限定。
在一种可能的实现方式中,波形特征K1可以是示波法校准时气压值1对应的主波波峰幅值。波形特征K2可以是示波法校准时气压值2对应的主波波峰幅值。波形特征K3可以是示波法校准时气压值3对应的主波波峰幅值。波形特征K4可以是舒适加压时气压值4对应的主波波峰幅值。波形特征K5可以是舒适加压时气压值5对应的主波波峰幅值。波形特征K6可以是舒适加压时气压值6对应的主波波峰幅值。其中,气压值4可以等于气压值1,或者气压值4与气压值1的差值的绝对值小于预设阈值。气压值5可以等于气压值2,或者气压值5与气压值2的差值的绝对值小于预设阈值。气压值6可以等于气压值3,或者气压值6与气压值3的差值的绝对值小于预设阈值。预设阈值可以是5mmHg,或者是4mmHg,或者是3mmHg等等,本申请实施例对预设阈值的具体取值不作限定。可以理解的是,预设阈值越小,可穿戴设备100最终得到的血压结果的精度越高。
进一步地,在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100可以在控制气泵对气囊充气,在气囊充气到预设压力值后,使得气囊在时间段time1内保持恒压。然后,可穿戴设备100可以从恒压段波形中选取R个波形特征中的第R个波形特征。由于恒压段脉搏波形中的AC分量基本保持恒定,从恒压段脉搏波形中选取波形特征可以获取更稳定的波形特征。此时,可穿戴设备100提取的R个波形特征可以是R个压力值中每个压力值对应的主波波峰与主波波谷之间的幅值差(即AC分量)。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100在进行舒适加压前,可以检查是否存在截止阀,若存在截止阀,可穿戴设备100可以按照上述舒适加压模式1进行舒适加压,并确定血压测量结果。若可穿戴设备100中不存在截止阀,可穿戴设备100可以确定是否可以获取到气泵功率与充气量之间的映射关系,若可以获取到,则按照上述舒适加压模式2进行舒适加压,并确定血压测量结果。若可穿戴设备100确定无法获取到气泵功率与充气量之间的映射关系,则可以按照上述舒适加压模式5进行舒适加压。
可选地,在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100可以示波法校准阶段就可以检查是否有截止阀,若存在,则在校准阶段就可以只确定出比例系数A。然后,在舒适加压阶段可以按照上述舒适加压模式1进行舒适加压,并确定血压测量结果。这样,可穿戴设备100在示波法校准阶段就不需要确定其他参数,例如,比例系数C和比例系数D等等,可以减少计算量,节约功耗。
S708、可穿戴设备100结束血压测量。
当可穿戴设备100得到血压测量结果后,可以结束血压测量,关闭用于血压测量的相关传感器或模块。例如,可穿戴设备100可以关闭气泵、以及气压传感器等等。
当可穿戴设备100确定未启动测量血压时,也可以关闭用于血压测量的相关传感器或模块。
可选地,在一种可能的实现方式中,当可穿戴设备100检测到用户佩戴上该可穿戴设备100之后,立即启动测量血压,该可穿戴设备100可以直接使用示波法测量血压。
示例性地,在一种可能的实现方式中,当可穿戴设备100检测到用户佩戴上该可穿戴设备100之后,可穿戴设备100可以立即通过示波法校准。然后,可穿戴设备100可以在间隔时长S1后才开始启动测量。例如,用户在早上8点的时候佩戴上可穿戴设备100。可穿戴设备100可以检测佩戴状态变为已佩戴时,就开始执行步骤S702。然后,可穿戴设备100可以在夜晚22:00才开始启动测量,执行步骤S703-步骤S707。
通过本申请实施例提供的血压测量方法,在用户测量血压时,可以采用舒适加压模式,加压时间更短,受压强度更低。特别是可穿戴设备100在夜间自动测量血压时,采用舒适加压模式测量血压,可以减小对用户睡眠的影响,从而可以提高用户体验。
本申请实施例提供的血压测量方法以及可穿戴设备100可以用于评估用户是否为特殊类型的高血压或低血压的患者。
当前,临床上有多种特殊类型的高血压,如假性高血压,肥胖性高血压,体位性高血压,睡眠呼吸障碍性高血压,高原性高血压,妊娠性高血压以及肺性高血压等特殊类型的高血压。
这几种特殊类型的高血压可以概括为两类,一类是用户状态的变化是较为稳定的因素,影响时间较长,高血压持续时间较长,对血压测量时间的要求相对较低。例如,假性高血压、肥胖性高血压、高原性高血压、妊娠性高血压、肺性高血压等等。其中,假性高血压主要由于肱动脉硬化导致测得的收缩压过高。肥胖性高血压是因为体重指数较高。高原性高血压主要指的是生活在高原地区时血压升高。妊娠性高血压专指妇女在妊娠时出现高血压。肺性高血压主要指的是患有呼吸系统疾病后的高血压。
另一类是用户状态的变化影响机制生效较快,高血压持续时间较短,对血压测量时间的要求相对较高,通过快速测量血压可以有助于诊断与治疗。例如,体位性高血压以及睡眠呼吸障碍性高血压。
临床上还有一些特殊类型的低血压,例如,体位性低血压。孕期低血压以及餐后低血压等。这些特殊类型的低血压也可以分为用户状态的变化影响机制生效较长的孕期低血压、以及影响机制生效较短的体位性低血压、餐后低血压。
针对临床上影响机制生效较短的特殊类型异常血压,本申请提供的血压测量方法可以通过用户状态变化前校准与预充气,用户状态变化后快速测量的方法,快速评估用户的血压,辅助判断特殊血压类型。
以评估用户是否为体位性高/低血压者为例,如图15所示,可穿戴设备100在评估用户是否为体位性高/低血压者可以包括如下步骤:
S1501、可穿戴设备100检测到用户保持姿势1的时长大于或等于时长Y1。
示例性地,姿势1可以是躺姿(也可以称为躺卧姿态、或躺卧姿势)。当用户通过可穿戴设备100评估是否为体位性高血压时,可穿戴设备100可以提示用户保持躺姿大于或等于时长Y1。
可选地,在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100中可以显示有不同种类的高/低血压类型评估选项。其中,不同种类的高/低血压类型评估选项中可以包括体位性高/低血压评估选项。响应于用户在可穿戴设备100选定体位性高/低血压评估选项的操作,可穿戴设备100可以提示用户保持姿势1,保持姿势1的时长为Y1。
进一步地,可选地,可穿戴设备100还可以向用户显示评估体位性高/低血压的具体操作流程以及时长,在用户选择开始评估后提示用户保持姿势1,保持姿势1的时长为Y1。
可穿戴设备100可以结合可穿戴设备100采集的心率和/或运动数据确定出用户为躺姿。
在一些实施例中,可穿戴设备100可以通过预置的PPG传感器采集用户的心率,用户保持躺姿时,用户的心率较低,若用户的心率小于心率阈值,则可以确定出用户的姿态为躺姿。
可选的,可穿戴设备100可以基于开始测量血压之前第一时长内的多组心率值确定出用户的姿态。若在开始测量血压之前第一时长内的多组心率值小于心率阈值,则可以确定出用户的姿态为躺姿。
在一些实施例中,可穿戴设备100也可以通过预置的运动传感器采集用户的运动数据,例如步数等信息,若在开始测量血压之前的第一时长内步数的变化值小于第二值,则说明用户基本没有运动,则可以确定出用户的姿态为躺姿。例如,当可穿戴设备100的佩戴状态为已佩戴时,用户的运动数据在第一时长内基本没有变化,则确定用户的姿势为躺姿。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100可以结合重力加速度G在X轴和Y轴上的加速度分量确定出用户为躺姿。
在一些实施例中,如图16所示,用户为躺姿时,X轴和Y轴总是与重力加速度G垂直,可以基于重力加速度G在X轴和Y轴上的加速度分量确定出用户的躺姿。
具体的,当可穿戴设备100确定出重力加速度G在X轴和Y轴上的加速度分量接近于极小值(例如,0)的情况下,则可以确定出用户的躺姿。
当可穿戴设备100检测到用户保持姿势1的时长大于或等于Y1时,可穿戴设备100可以执行步骤S1502。Y1是可以让用户保持躺姿后能够使肌肉放松的时长,一般地,Y1可以是5分钟-10分钟,或者10分钟以上。示例性地,Y1可以是10分钟,也可以是5分钟,也可以是8分钟等等,本申请实施例对Y1的具体不作限定。
S1502、可穿戴设备100测量姿势1血压。
当用户保持躺姿的时长大于或等于Y1时,可穿戴设备100可以测量用户血压。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100可以采用示波法测量血压。可穿戴设备100在采用示波法测量用户在姿势1的血压时,也可以采用示波法测量血压时获取的相关血压值、以及气压信号波形和脉搏振荡波波形进行校准。此处,可穿戴设备100如何通过示波法校准可以参考上述步骤S702中的描述,此处不再赘述。
S1503、可穿戴设备100根据姿势1的血压值预加压。
可穿戴设备100可以根据姿势1测量得到血压值,对气囊进行预加压,即对气囊充气。即,可穿戴设备100可以控制气泵对气囊与充气加压,至气囊中的气压值达到目标气压值。
其中,可穿戴设备100可以通过恒定气量或者恒定压力的舒适加压模式使得气囊中的气压值达到目标气压值。可穿戴设备100如何使得气囊中气量恒定可以参考上述步骤S706-步骤S707中的舒适加压模式1的描述,此处不再赘述。可穿戴设备100如何使得气囊中气压恒定可以参考上述步骤S706-步骤S707中的舒适加压模式2的描述,此处不再赘述。
目标气压值的大小可以与可穿戴设备100通过示波法中测得平均压大小相等。或者,目标气压值的大小也可以与可穿戴设备100通过示波法测得的SBP的大小相等。或者,目标气压值的大小也可以与可穿戴设备100通过示波法测得的DBP的大小相等。
S1504、可穿戴设备100引导用户由姿势1转为姿势2。
当可穿戴设备100对气囊预加压完成之后,可穿戴设备100可以引导用户由姿势1转为姿势2。示例性地,可穿戴设备100可以通过振动或者语音、视频、动画等等提醒用户更换姿势,并且提示用户从姿势1转为姿势2。示例性地,姿势2可以是站姿(也可以称为站立姿态、或站立姿势)。
当用户姿势变为站姿后,可穿戴设备100可以基于但不仅限于以下任意一种或几种方式确定出用户的姿态为站姿。
方式一、可穿戴设备100可以结合可穿戴设备100采集的心率和/或运动数据确定出用户姿态为站姿。
在一些实施例中,可穿戴设备100可以通过预置的PPG传感器采集用户的心率。用户在自然行走或者跑步时,用户的心率较高。若可穿戴设备100的通过PPG传感器检测到用户的心率大于第一心率值,则可以确定出用户的姿态为站立姿态。
可选的,可穿戴设备100可以基于开始测量血压之前第一时长内的多组心率值确定出用户的姿态。若在开始测量血压之前第一时长内的多组心率值大于第一心率值,则可穿戴设备100可以确定出用户的姿态为站姿。
在一些实施例中,可穿戴设备100也可以通过预置的运动传感器采集用户的运动数据,例如步数等信息,用户在自然行走或者跑步时,用户的步数会累积增加,若在开始测量血压之前的第一时长内步数的变化值大于第一值,则可以确定出用户的姿态为站姿。
方式二、可穿戴设备100可以结合重力加速度G在Z轴上的加速度分量确定出用户的姿态为站姿。
用户站立时,Z轴总是与重力加速度G垂直,可以基于重力加速度G在Z轴上的加速度分量确定出用户的姿态为站姿。
具体的,当可穿戴设备100确定出重力加速度G在Z轴上的加速度分量接近于极小值的情况下,则可以确定出用户的姿态为站姿。
方式三、可穿戴设备100可以获取可穿戴设备100的运动姿态,基于可穿戴设备100的运动姿态确定出用户的站立姿态。
示例性的,图17示出了一种用户站立时佩戴可穿戴设备100的示意图。
如图17所示,以沿着用户的小臂且平行指向用户手指的方向为X轴的正方向。以垂直于为X轴的正方向远离用户身体的方向为Y轴的正方向。X轴和Y轴可以确定出X-Y平面。以垂直于X-Y平面远离穿戴部件的方向为Z轴的正方向。
重力加速度G的正方向总是垂直指向地面。以平行于重力加速度G的正方向与重力加速度G的正方向相反的方向为第一方向。
可穿戴设备100可以结合X轴与第一方向之间的夹角变化确定出用户的姿态为站姿。
不仅限于以上三种方式,可穿戴设备100还可以基于其他方式确定出用户的站立姿态,本申请对此也不做限定。
S1505、可穿戴设备100舒适加压模式测量姿势2血压。
可穿戴设备100可以再次对气囊充气加压,测量用户在姿势2时的血压。可穿戴设备100可以采用舒适加压模式对气囊进行加压。这里,可穿戴设备100采用舒适加压模式测量用户姿势2的血压可以参考上文中步骤S706-步骤S707中的描述,此处不再赘述。
S1506、可穿戴设备100显示倒计时3分钟。
可选地,可穿戴设备100开始舒适加压时,可以显示倒计时3分钟。这样,可以用于提示用户测量血压的时长为3分钟。
示例性地,该步骤S1506是可选步骤,即可穿戴设备100也可以不执行该步骤S1506。
S1507、可穿戴设备100提示用户保持姿势2。
当可穿戴设备100按照步骤S1505测量完用户在姿势2时的血压之后,可以提示用户继续保持姿势2。
S1508、可穿戴设备100每隔时长Y1测量姿势2血压。
然后,可穿戴设备100可以每隔时长Y1测量用户姿势2时的血压。测量方式可以参考上述步骤S1505中的描述,此处不再赘述。
S1509、可穿戴设备100在时长Y2后结束测量。
可穿戴设备100可以在时长Y2后结束测量。Y2可以是45分钟,也可以是1个小时,本申请实施例对Y2的具体取值不作限定。
可选地,在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100在结束测量后,可以基于测量得到的血压数据生成评估结果。示例性地,可穿戴设备100生成的评估结果还可以如图18所示,用户界面1801可以显示有用户体位变化前血压(124/74mmHg)、以及用户体位变化后血压(154/97mmHg)。用户界面1801中还可以显示有用户的全过程血压曲线图、以及血压结果评估建议。血压结果评估建议可以是如图18中示出的“识别到您体位改变后的血压为154/97mmHg,较体位改变前血压变化较大(30/23mmHg),您可能有体位性高血压,建议您就医进一步明确异常原因,寻求专业人士的帮助”。
示例性地,该用户界面1801可以是可穿戴设备100中显示的用户界面。可选地,该用户界面1801还可以是手机或平板、或者电脑等显示屏尺寸较大的电子设备中显示的用户界面。可以理解的是,可穿戴设备100的显示屏的尺寸一般有限,为了便于用户能够更好的查看评估结果,该可以将评估结果发送给手机或平板、或者电脑等电子设备。或者,可穿戴设备100可以将测量的血压数据发送给手机或平板、或者电脑等电子设备,然后,手机或平板、或者电脑等电子设备可以基于血压数据生成评估结果。本申请实施例对此不作限定。
体位性高/低血压的患者在卧姿时血压正常,从卧姿改变为站姿后血压升高或降低。体位性高血压、体位性低血压的形成与交感神经兴奋性增强有关。通过本申请实施例提供的可穿戴设备100以及上述对体位性高/低血压的评估步骤,可穿戴设备100可以基于传感器自适应判断用户姿势及姿势变化。然后,可穿戴设备100不仅可以提供有效减低测量时间的舒适加压方式,还可以及时准确的检测体位性血压异常,向用户提供准确的信息与科学的建议。
在本申请实施例中,可穿戴设备100不仅可以用于评估用户是否为体位性高/低血压患者,还可以用于评估用户是否为睡眠呼吸障碍性高血压患者。睡眠呼吸障碍者在睡眠时可反复出现呼吸暂停的现象,一般每次呼吸暂停可持续10秒左右,每晚可发作30次以上,且伴有周期性血压升高的症状。此种高血压可称为睡眠呼吸障碍性高血压。
在本申请实施例中,为了评估睡眠呼吸障碍性高血压,首先,可穿戴设备100可以在睡眠前进行校准.然后,可穿戴设备100可以基于血氧连续检测功能或睡眠呼吸暂停监测功能,检测用户是否出现睡眠呼吸暂停线性或血氧值出现异常现象(例如,血氧值下降)。在检测到血氧值出现异常或者出现睡眠呼吸暂停现象情况下,可穿戴设备100可以进入舒适加压模式,实现前述实施例中的恒定气量,或者恒定压力状态,实时跟踪血压变化,评估睡眠呼吸暂停事件对血压的影响。或者是采用部分包络方案,快速获得用户血压情况,对应睡眠呼吸暂停事件对血压的影响。
图19示例性地示出了本申请实施例提供的一种评估用户是否为睡眠呼吸暂停性高血压患者流程。如图19所示,可穿戴设备100在评估用户是否为睡眠呼吸障碍性高血压患者可以包括如下步骤:
S1901、可穿戴设备100检测到用户保持躺姿的时长大于或等于Y3。
可选地,在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100中可以显示有不同种类的高/低血压类型评估选项。其中,不同种类的高/低血压类型评估选项中可以包括睡眠呼吸障碍性高血压评估选项。响应于用户在可穿戴设备100选定睡眠呼吸障碍性高血压评估选项的操作,可穿戴设备100可以提示用户持续保持躺姿。
进一步地,可选地,可穿戴设备100还可以向用户显示评估睡眠呼吸障碍性高血压的具体操作流程以及时长,在用户选择开始评估后提示用户保持躺姿,保持躺姿的时长为Y3。Y3可以是用户从躺下到保持安静,肌肉放松的时长。示例性地,Y3可以是3分钟,可以理解的是,本申请实施例对Y3的具体取值不作限定。
可穿戴设备100可以检测到用户的姿态为躺姿。可穿戴设备100确定用户的姿态为躺姿的方式可以参考上述步骤S1501中的描述。
此外,可穿戴设备100还可以基于但不限于以下一种或几种方式确定用户的姿态为躺姿。
方式一、在夜间第一时刻至早上第二时刻之间,可以确定出用户的姿态为躺姿。
例如第一时刻可以是晚上10点,第二时刻可以是早上6点。在晚上10点至早上6点之间,可以确定出用户处于睡眠状态,则可以确定出用户的姿态为躺姿。
不仅限于晚上10点至早上6点,确定出用户处于睡眠状态的时间段还可以时其他时间段,本申请对此不做限定。
方式二、基于可穿戴设备100的运动姿态确定用户的姿态为躺姿。
在一些实施例中,用户处于睡眠时,若用户将手放在腹部,那么手腕部会随着腹部呼吸有规律的上下移动。可穿戴设备100的位移轨迹可以是如图20所示的位移轨迹。可以基于可穿戴设备100的位移轨迹确定出用户的姿态为躺姿。
本申请实施例对可穿戴设备100确定用户的姿态为躺姿的具体方式不作限定。
当可穿戴设备100测量到用户的姿态为躺姿,且用户保持躺姿的时长大于或等于Y3,则可穿戴设备100可以执行下述步骤S1902。
S1902、可穿戴设备100测量用户躺姿血压。
当用户保持躺姿的时长大于或等于Y3时,可穿戴设备100可以测量用户血压。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100可以采用示波法测量血压。可穿戴设备100在采用示波法测量用户在躺姿的血压时,也可以采用示波法测量血压时获取的相关血压值、以及气压信号波形和脉搏振荡波波形进行校准。此处,可穿戴设备100如何通过示波法校准可以参考上述步骤S702中的描述,此处不再赘述。
S1903、可穿戴设备100根据躺姿血压值预加压。
可穿戴设备100可以根据躺姿测量得到血压值,对气囊进行预加压,即对气囊充气。即,可穿戴设备100可以控制气泵对气囊与充气加压,至气囊中的气压值达到目标气压值。
其中,可穿戴设备100可以通过恒定气量或者恒定压力的舒适加压模式使得气囊中的气压值达到目标气压值。可穿戴设备100如何使得气囊中气量恒定可以参考上述步骤S706-步骤S707中的舒适加压模式1的描述,此处不再赘述。可穿戴设备100如何使得气囊中气压恒定可以参考上述步骤S706-步骤S707中的舒适加压模式2的描述,此处不再赘述。
目标气压值的大小可以与可穿戴设备100通过示波法中测得平均压大小相等。或者,目标气压值的大小也可以与可穿戴设备100通过示波法测得的SBP的大小相等。或者,目标气压值的大小也可以与可穿戴设备100通过示波法测得的DBP的大小相等。
S1904、可穿戴设备100检测到睡眠呼吸暂停事件或血氧下降事件。
可穿戴设备100可以通过PPG传感器检测用户是否在睡眠中发生睡眠呼吸暂停事件或血氧下降事件。
在一个可行的示例中,当可穿戴设备100中的PPG传感器检测到用户的血氧值在时长Y5内低于预设血氧值,则可穿戴设备100确定检测到用户发生睡眠呼吸暂停事件。时长Y5可以是10秒,预设血氧值可以是95%,本申请实施例对此时长Y5和预设血氧值的具体取值不作限定。
在又一个可行的示例中,当可穿戴设备100中的PPG传感器检测到用户的血氧值从第一血氧值降低到第二血氧值时,可穿戴设备100可以确定检测到用户发生血氧下降事件。
S1905、可穿戴设备100舒适加压模式测量血压。
当可穿戴设备100检测到睡眠呼吸暂停事件或血氧下降事件后,可穿戴设备100可以再次对气囊充气加压,测量用户在躺姿时的血压。可穿戴设备100可以采用舒适加压模式对气囊进行加压。这里,可穿戴设备100采用舒适加压模式测量用户躺姿的血压可以参考上文中步骤S706-步骤S707中的描述,此处不再赘述。
S1906、可穿戴设备100持续时长Y4内监测用户血压。
可穿戴设备100可以在时长Y4内持续监测用户血压。示例性地,从当日夜间10:00到次日早晨7:00(即时长Y4为9小时),可穿戴设备100可以持续监测用户血压。即在当日夜间10:00到次日早晨7:00这个时间段内,每当可穿戴设备100检测到用户发生睡眠呼吸暂停事件或血氧下降事件,可穿戴设备100就可以执行步骤S1905,即采用舒适加压模式给用户测量血压。
Y4可以是用户夜间的睡眠时长,示例性地,Y4可以是6小时,也可以是7小时,8小时、或9小时等等,本申请实施例对Y4的具体取值不作限定。
S1907、可穿戴设备100评估血压测量结果。
可穿戴设备100可以在时长Y4后结束测量,然后可以基于测量得到的血压数据生成评估结果。示例性地,可穿戴设备100生成的评估结果还可以如图21所示,用户界面2101可以显示有用户睡前血压(124/74mmHg)、以及用户睡眠过程中最大血压(154/97mmHg)。用户界面2101中还可以显示有用户的全过程血氧和血压曲线图、以及血压结果评估建议。血压结果建议可以是如图21中示出的“识别到您睡眠过程中血氧浓度较低,且有睡眠呼吸暂停障碍事件出现,最大血压为154/97mmHg,较为异常,您可能有睡眠呼吸暂停性高血压,建议您就医进一步明确异常原因,寻求专业人士的帮助”。
示例性地,该用户界面2101可以是可穿戴设备100中显示的用户界面。可选地,该用户界面2101还可以是手机或平板、或者电脑等显示屏尺寸较大的电子设备中显示的用户界面。可以理解的是,可穿戴设备100的显示屏的尺寸一般有限,为了便于用户能够更好的查看评估结果,该可以将评估结果发送给手机或平板、或者电脑等电子设备。或者,可穿戴设备100可以将测量的血压数据发送给手机或平板、或者电脑等电子设备,然后,手机或平板、或者电脑等电子设备可以基于血压数据生成评估结果。本申请实施例对此不作限定。
这样,当用户可能疑似睡眠呼吸暂停性血压异常时,可穿戴设备100可以评估用户是否为睡眠呼吸暂停性高血压。并且,可穿戴设备100还可以监测用户过程中的血氧和血压。可穿戴设备100还可以展示血氧降低与血压升高之间的关联关系,以及形成评估报告,建议用户寻求专业人士的帮助。这样,可以为监测用户的身体健康,及时发现用户血压异常。
在本申请实施例中,可穿戴设备100还可以用于评估用户是否为餐后低血压者。通常,人体进餐后大量血液分配给胃肠道等消化器官,致使心脑血管供血减少。若用户餐后2小时内收缩压下降明显,则该用户为餐后低血压患者。
为了评估用户是否为餐后低血压者,可穿戴设备100可以在用餐前通过示波法进行校准,然后引导用户记录用餐情况,如用餐时间,饮食类型,饮食份量等。然后,可穿戴设备100可以在用户用餐结束后进入舒适加压模式,实现前述实施例中的恒定气量,或者恒定压力状态,实时跟踪血压变化,评估用餐后血压波动情况。或者可穿戴设备还可以采用部分包络方案,用餐后间隔式多次快速获得用户血压情况,评估用餐后血压波动情况。
图22示例性地示出了本申请实施例提供的一种评估用户是否为餐后低血压者流程。如图22所示,可穿戴设备100在评估用户是否为餐后低血压者可以包括如下步骤:
S2201、可穿戴设备100检测到用户保持坐姿的时长大于或等于时长Y3。
可选地,在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100中可以显示有不同种类的高/低血压类型评估选项。其中,不同种类的高血压类型评估选项中可以包括餐后低血压评估选项。响应于用户在可穿戴设备100选定餐后低血压评估选项的操作,可穿戴设备100可以提示用户持续保持坐姿(也可以称为坐立姿势或坐立姿态)。
进一步地,可选地,可穿戴设备100还可以向用户显示评估餐后低血压的具体操作流程以及时长,在用户选择开始评估后提示用户保持坐姿,保持坐姿的时长为Y3。Y3可以是用户从坐下到保持安静,肌肉放松的时长。示例性地,Y3可以是3分钟,可以理解的是,本申请实施例对Y3的具体取值不作限定。
可穿戴设备100可以基于但不限于以下一种或几种方式确定用户的姿态为坐姿。
方式一、可穿戴设备100可以结合可穿戴设备100采集的心率和/或运动数据确定用户的姿态为坐姿。
在一些实施例中,可穿戴设备100可以通过预置的PPG传感器采集用户的心率,用户在自然行走或者跑步时,用户的心率较高,若心率大于第二心率值小于第一心率值,则说明用户的运动量较少,心率比较平稳,则可以确定出用户的姿态为坐姿,其中,第一心率值大于第二心率值。
可选的,可穿戴设备100可以基于开始测量血压之前第一时长内的多组心率值确定出用户的姿态。若在开始测量血压之前第一时长内的多组心率值大于第二心率值小于第一心率值,则可以确定用户的姿态为坐姿。
在一些实施例中,可穿戴设备100也可以通过预置的运动传感器采集用户的运动数据,例如步数等信息,若在开始测量血压之前的第一时长内步数的变化值大于第二值小于第一值或者小于第一值,则说明用户运动步数较少,则可以确定用户的姿态为坐姿,其中,第一值大于第二值。
方式二、可穿戴设备100可以结合重力加速度G在Z轴上的加速度分量确定用户的姿态为坐姿。
用户坐立时,Z轴总是与重力加速度G垂直,可以基于重力加速度G在Z轴上的加速度分量确定用户的姿态为坐姿。
具体的,当可穿戴设备100确定出重力加速度G在Z轴上的加速度分量接近于极小值的情况下,则可以确定用户的姿态为坐姿。
方式三、可穿戴设备100可以获取可穿戴设备100的运动姿态,基于可穿戴设备100的运动姿态确定用户的姿态为坐姿。
示例性的,图23示出了一种用户坐立时佩戴可穿戴设备100的示意图。
如图23所示,以沿着用户的小臂且平行指向用户手指的方向为X轴的正方向。以垂直于为X轴的正方向指向外的方向为Y轴的正方向。X轴和Y轴可以确定出X-Y平面。以垂直于X-Y平面远离穿戴部件的方向为Z轴的正方向。
重力加速度G的正方向总是垂直指向地面。以平行于重力加速度G的正方向与重力加速度G的正方向相反的方向为第一方向。
可穿戴设备100可以结合X轴与第一方向之间的夹角变化确定用户的姿态为坐姿。
如图24所示,用户在坐立时,一般用户的小臂平放在腿上或者桌面上,可穿戴设备100上X轴正方向第一方向之间的夹角在100度左右。当用户将可穿戴设备100抬起与心脏平齐的过程中,X轴正方向第一方向之间的夹角会急剧减少,例如从100度减小为40度左右。当用户将可穿戴设备100与心脏平齐后,X轴正方向第一方向之间的夹角稳定在40度左右。
可穿戴设备100的运动姿态可以基于X轴正方向与第一方向之间的夹角变化值确定。可穿戴设备100可以基于X轴正方向与第一方向之间的夹角变化值确定用户的姿态为坐姿。具体的,在开始测量血压之前,可穿戴设备100监测到第二时长内X轴正方向与第一方向之间的夹角的变化值大于第二角度值小于第一角度值的情况下,则可以确定用户的姿态为坐姿。其中,第一角度值大于第二角度值。示例性的,第一角度值可以是100度,第二角度值可以是50度。第一角度值和第二角度值还可以是其他值,本申请对此也不做限定。
不仅限于以上三种方式,可穿戴设备100还可以基于其他方式确定出用户的站立姿态,本申请对此也不做限定。
当可穿戴设备100测量到用户的姿态为坐姿,且用户保持坐姿的时长大于或等于Y3,则可穿戴设备100可以执行下述步骤S2202。
S2202、可穿戴设备100测量用户坐姿血压。
当用户保持坐姿的时长大于或等于Y3时,可穿戴设备100可以测量用户血压。
在一种可能的实现方式中,可穿戴设备100可以采用示波法测量血压。可穿戴设备100在采用示波法测量用户在坐姿的血压时,也可以采用示波法测量血压时获取的相关血压值、以及气压信号波形和脉搏振荡波波形进行校准。此处,可穿戴设备100如何通过示波法校准可以参考上述步骤S702中的描述,此处不再赘述。
S2203、可穿戴设备100接收用户输入的用餐开始时间。
当用户开始用餐时,用户可以在可穿戴设备100中输入用户用餐开始时间。可穿戴设备100可以接收并保存用户输入的用餐开始时间。
S2204、可穿戴设备100接收用户输入的用餐结束时间。
当用户用餐结束后,可穿戴设备100可以接收用户输入的用餐结束时间。可穿戴设备100还可以接收到用户输入的饮食类型,饮食份量等。
S2205、可穿戴设备100根据坐姿血压值预加压。
在用户用餐结束后,可穿戴设备100可以根据坐姿血压对气囊进行充气预加压。即,可穿戴设备100可以控制气泵对气囊与充气加压,至气囊中的气压值达到目标气压值。
其中,可穿戴设备100可以通过恒定气量或者恒定压力的舒适加压模式使得气囊中的气压值达到目标气压值。可穿戴设备100如何使得气囊中气量恒定可以参考上述步骤S706-步骤S707中的舒适加压模式1的描述,此处不再赘述。可穿戴设备100如何使得气囊中气压恒定可以参考上述步骤S706-步骤S707中的舒适加压模式2的描述,此处不再赘述。
目标气压值的大小可以与可穿戴设备100通过示波法中测得平均压大小相等。或者,目标气压值的大小也可以与可穿戴设备100通过示波法测得的SBP的大小相等。或者,目标气压值的大小也可以与可穿戴设备100通过示波法测得的DBP的大小相等。
S2206、可穿戴设备100舒适加压模式测量血压。
可穿戴设备100可以再次对气囊充气加压,测量用户用餐后的血压。可穿戴设备100可以采用舒适加压模式对气囊进行加压。这里,可穿戴设备100采用舒适加压模式测量用户躺姿的血压可以参考上文中步骤S706-步骤S707中的描述,此处不再赘述。
可穿戴设备100可以在用户用餐开始的2小时后、或用餐结束后的2小时内每间隔时长Y6,就执行步骤S2206,测量一次用户血压。时长Y6可以是10分钟、20分钟、或者30分钟等等,本申请实施例对Y6的具体取值不作限定。
S2207、可穿戴设备100评估餐后血压测量结果。
当时间到达用户记录的用餐开始或用餐结束的两小时后,可穿戴设备100可以结束血压测量,并评估用户餐后血压测量结果。
示例性地,可穿戴设备100生成的评估结果还可以如图25所示,用户界面2501可以显示有用户用餐前血压(124/74mmHg)、以及用户用餐后血压(93/62mmHg)。用户界面2501中还可以显示有用户的全过程血压曲线图、以及血压结果评估建议。血压结果建议可以是如图25中示出的“识别到您用餐后血压为93/62mmHg,较用餐前血压变化较大(-31/-12mmHg),您可能有餐后低血压,建议您少吃多餐,保证心脑器官的供血,如有不适,请及时就医,寻求专业人士的帮助”。
示例性地,该用户界面2501可以是可穿戴设备100中显示的用户界面。可选地,该用户界面2501还可以是手机或平板、或者电脑等显示屏尺寸较大的电子设备中显示的用户界面。可以理解的是,可穿戴设备100的显示屏的尺寸一般有限,为了便于用户能够更好的查看评估结果,该可以将评估结果发送给手机或平板、或者电脑等电子设备。或者,可穿戴设备100可以将测量的血压数据发送给手机或平板、或者电脑等电子设备,然后,手机或平板、或者电脑等电子设备可以基于血压数据生成评估结果。本申请实施例对此不作限定。
这样,当用户可能疑似餐后血压异常时,可穿戴设备100可以评估用户是否为餐后低血压者。并且,可穿戴设备100还可以监测用户用餐前和用餐后2小时内的血压,并形成评估报告,建议用户寻求专业人士的帮助。这样,可以为监测用户的身体健康,及时发现用户血压异常。
在本申请实施例中,第一姿势可以是姿势1,第二姿势可以是姿势2,第三姿势可以是姿势3,第四姿势可以是姿势4。第一时长可以是时长Y1,第二时长可以是时长Y3,第三时长可以是时长Y3。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
上述实施例中所用,根据上下文,术语“当…时”可以被解释为意思是“如果…”或“在…后”或“响应于确定…”或“响应于检测到…”。类似地,根据上下文,短语“在确定…时”或“如果检测到(所陈述的条件或事件)”可以被解释为意思是“如果确定…”或“响应于确定…”或“在检测到(所陈述的条件或事件)时”或“响应于检测到(所陈述的条件或事件)”。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成,该程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括:ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。

Claims (29)

1.一种血压测量方法,其特征在于,所述方法应用于可穿戴设备,所述可穿戴设备包括气囊、气泵、气压传感器,所述方法包括:
当所述可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,所述可穿戴设备控制所述气泵对所述气囊充气并放气,并通过所述气压传感器检测所述气囊的压力,得到第一压力波信号,所述第一压力波信号包含气压峰值;
所述可穿戴设备基于所述第一压力波信号确定第一血压值;
所述可穿戴设备存储所述第一压力波信号和所述第一血压值;
所述可穿戴设备控制所述气泵向所述气囊充气,使得所述气囊中气压达到第一气压值,所述第一气压值小于所述气压峰值;
所述可穿戴设备基于所述第一气压值、以及所述第一压力波信号和所述第一血压值,确定血压测量结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备控制所述气泵向所述气囊充气,使得所述气囊中气压达到第一气压值之后,所述方法包括:
所述可穿戴设备通过控制所述气囊,使得所述气囊中的气压在第一时间段内保持在所述第一气压值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备中还包括截止阀,所述截止阀连接所述气泵和所述气囊,所述穿戴设备控制所述气泵向所述气囊充气,使得所述气囊中气压达到第一气压值之后,所述方法包括:
所述可穿戴设备通过所述截止阀控制所述气囊中的充气量,使得所述气囊中的充气量在第二时间段内保持不变。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备控制所述气泵向所述气囊充气,使得所述气囊中气压达到第一气压值之前,所述方法包括:
所述可穿戴设备检测所述可穿戴设备的佩戴状态。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备检测所述可穿戴设备的佩戴状态,包括:
在所述可穿戴设备检测到光电容积脉搏波信号PPG、和/或检测到电容值大于电容阈值、和/或检测到加速度在预设时长内大于加速度阈值、和/或检测到温度大于第一温度阈值且小于第二温度阈值、和/或检测到反射光的强度大于强度阈值的情况下,所述可穿戴设备确定所述可穿戴设备的佩戴状态为已佩戴。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当所述可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,所述可穿戴设备控制所述气泵对所述气囊充气,并通过所述气压传感器检测所述气囊的压力,得到第一压力波信号,包括:
当所述可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,所述穿戴设备提示用户保持第一姿势;
当所述可穿戴设备检测到用户保持第一姿势的时长大于或等于第一时长时,所述可穿戴设备控制所述气泵对所述气囊充气,并通过所述气压传感器检测所述气囊的压力,得到第一压力波信号。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备控制所述气泵向所述气囊充气,使得所述气囊中气压达到第一气压值之前,所述方法还包括:
所述可穿戴设备提示所述用户从所述第一姿势变换为第二姿势。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述当所述可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,所述可穿戴设备控制所述气泵对所述气囊充气,并通过所述气压传感器检测所述气囊的压力,得到第一压力波信号,包括:
当所述可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,所述穿戴设备提示用户保持第三姿势;
当所述可穿戴设备检测到用户保持第三姿势的时长大于或等于第二时长时,所述可穿戴设备控制所述气泵对所述气囊充气,并通过所述气压传感器检测所述气囊的压力,得到第一压力波信号;
所述可穿戴设备控制所述气泵向所述气囊充气,使得所述气囊中气压达到第一气压值,包括:
当所述可穿戴设备检测到睡眠呼吸暂停事件或血氧下降事件时,所述可穿戴设备控制所述气泵向所述气囊充气,使得所述气囊中气压达到第一气压值。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述当所述可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,所述可穿戴设备控制所述气泵对所述气囊充气,并通过所述气压传感器检测所述气囊的压力,得到第一压力波信号,包括:
当所述可穿戴设备检测到佩戴状态为已佩戴时,所述穿戴设备提示用户保持第四姿势;
当所述可穿戴设备检测到用户保持第四姿势的时长大于或等于第三时长时,所述可穿戴设备控制所述气泵对所述气囊充气,并通过所述气压传感器检测所述气囊的压力,得到第一压力波信号;
所述可穿戴设备控制所述气泵向所述气囊充气,使得所述气囊中气压达到第一气压值之前,所述方法还包括:
所述可穿戴设备接收用户输入的用餐开始时间和用餐结束时间。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一姿势为躺卧姿态,所述第二姿势为站立姿态。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第三姿势为躺卧姿势,所述第四姿势为坐立姿势。
12.根据权利要求1-11任一项所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备基于所述第一气压值、以及所述第一压力波信号和所述第一血压值,确定血压测量结果,具体包括:
所述可穿戴设备基于所述第一血压值和所述第一压力波信号确定出第一比例值;
所述可穿戴设备基于所述第一气压值和所述第一比例值确定血压测量结果。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述第一血压值包括第一舒张压和第一收缩压,所述可穿戴设备基于所述第一血压值和所述第一压力波信号确定出第一比例值,具体包括:
所述可穿戴设备基于所述第一舒张压和所述第一收缩压确定出第一血压直流分量和第一血压交流分量;
所述可穿戴设备确定出所述第一压力波信号的第一压力直流分量和第一压力交流分量;
所述可穿戴设备基于所述第一血压直流分量、所述第一血压交流分量、和所述第一压力直流分量、所述第一压力交流分量确定所述第一比例值。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第一血压交流分量为所述第一收缩压与所述第一舒张压的差值;
第一血压直流分量为第一值与所述第一舒张压之和,所述第一值等于所述第一系数乘以所述第一血压交流分量。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一比例值等于第一叠加值除以第二叠加值,所述第一叠加值等于所述第一压力直流分量与所述第一压力交流分的叠加,所述第二叠加值等于所述第一血压直流分量与所述第一血压交流分量的叠加。
16.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备基于所述第一气压值、以及所述第一比例值,确定血压测量结果,包括:
所述可穿戴设备基于所述第一气压值确定第二压力直流分量和第二压力交流分量;
所述可穿戴设备基于所述第二压力直流分量、所述第二压力交流分量以及所述第一比例值,确定出所述第二血压直流分量和所述第二血压交流分量;
所述可穿戴设备基于所述第二血压直流分量和所述第二血压交流分量确定第二收缩压和第二舒张压。
17.根据权利要求16所述的方法,所述第一收缩压、所述第一舒张压为所述可穿戴设备在第三时间段内测量得到的第一用户的血压测量结果;所述第二收缩压、所述第二舒张压为所述可穿戴设备在第四时间内测量得到的所述第一用户的血压测量结果,所述第四时间段为所述第三时间段之后的时间段。
18.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备还包括穿戴部件,所述可穿戴设备确定出所述第一压力波信号的第一压力直流分量和第一压力交流分量之后,所述方法还包括:
所述可穿戴设备确定第一压力交流分量与所述第一血压交流分量之间的第二比例值;
所述可穿戴设备确定第一外部作用力与所述第一血压直流分量之间的第三比例值,所述第一外部作用力为所述穿戴部件在第一时间段内对所述气囊的作用力。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备控制所述气泵向所述气囊充气,使得所述气囊中气压达到第一气压值之后,所述方法还包括:
所述可穿戴设备基于所述第一气压值、第二比例值和所述第三比例值,确定血压测量结果。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备基于所述第一气压值、第二比例值和所述第三比例值,确定血压测量结果,包括:
所述可穿戴设备基于所述第一气压值确定所述第二压力交流分量;
所述可穿戴设备基于所述第二压力交流分量和所述第二比例值确定第三血压交流分量;
所述可穿戴设备基于所述第二比例值和所述第二外部作用力,确定第三血压直流分量,所述第二外部作用力为所述穿戴部件在第二时间段对所述气囊的作用力;
所述可穿戴设备基于所述第三血压交流分量和所述第三血压直流分量确定所述血压测量结果。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述第三血压交流分量等于所述第二比例值乘以所述第二压力交流分量;所述第三血压直流分量等于所述第三比例值乘以所述第二外部作用力。
22.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备控制所述气泵对所述气囊充气,并通过所述气压传感器检测所述气囊的压力,得到第一压力波信号之后所述方法还包括:
所述可穿戴设备从所述第一压力波信号中滤出第一脉搏波振荡信号;
所述可穿戴设备确定所述第一脉搏振荡信号中的多个波形特征。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备控制所述气泵向所述气囊充气,使得所述气囊中气压达到第一气压值之后,所述方法还包括:
所述可穿戴设备中的所述气压传感器检测所述气囊从开始充气到所述气囊中气压达到所述第一气压值过程的压力,得到第二压力波信号;
所述可穿戴设备从所述第二压力波信号中滤出第二脉搏振荡波信号;
所述可穿戴设备确定所述第二脉搏振荡波信号中的多个波形特征;
所述可穿戴设备基于所述第一脉搏振荡信号中的多个波形特征、和所述第二脉搏振荡波信号中的多个波形特征,确定出血压测量结果。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述第一脉搏振荡信号中的多个波形特征包括第一波形特征、第二波形特征、第三波形特征,所述第一波形特征为所述第一脉搏振荡信号中第二气压值对应的主波波峰幅值、主波波谷幅值、重搏波波峰幅值、重搏波波谷幅值、主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值、重搏波波峰幅值与重搏波波谷幅值的差值中的任一项;
所述第二脉搏振荡波信号中的多个波形特征包括第四波形特征、第五波形特征以及第六波形特征。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述第一波形特征为所述第一脉搏振荡信号中第二气压值对应的主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值,第二波形特征为所述第一脉搏振荡信号中第三气压值对应的主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值,第三波形特征为所述第一脉搏振荡信号中第四气压值对应的主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值;所述第二气压值小于所述第三气压值,所述第三气压值小于所述第四气压值;
所述第四波形特征为所述第二脉搏振荡信号中所述第二气压值对应的主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值,第五波形特征为所述第二脉搏振荡信号中所述第三气压值对应的主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值,第六波形特征为所述第二脉搏振荡信号中所述第四气压值对应的主波波峰幅值与主波波谷幅值的差值。
26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备基于所述第一脉搏振荡信号中的多个波形特征、和所述第二脉搏振荡波信号中的多个波形特征,确定出血压测量结果,包括:
所述可穿戴设备基于所述第一波形特征、所述第二波形特征、所述第三波形特征、所述第四波形特征、所述第五波形特征、以及所述第六波形特征,确定出血压测量结果。
27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备基于所述第一波形特征、所述第二波形特征、所述第三波形特征、所述第四波形特征、所述第五波形特征、以及所述第六波形特征,确定出血压测量结果,包括:
所述可穿戴设备确定所述第一波形特征、所述第二波形特征、以及所述第三波形特征之间的第一斜率;
所述可穿戴设备确定所述第四波形特征、所述第五波形特征、以及所述第六波形特征之间的第二斜率;
所述可穿戴设备基于所述第一斜率和所述第二斜率、以及从所述第一脉搏振荡波信号确定出的用户的第一舒张压和第一收缩压,确定出血压测量结果。
28.一种可穿戴设备,其特征在于,所述可穿戴设备包括气囊、气泵、气压传感器、存储器、信号处理单元;其中,所述气泵、所述气压传感器以及所述存储器和所述信号处理单元耦合,所述气囊与所述气泵耦合,所述存储器用于存储计算机程序,当所述信号处理单元执行调用所述计算机程序,使得所述可穿戴设备执行权利要求1-27中任一项所述的方法。
29.一种计算机可读存储介质,包括指令,其特征在于,当所述指令在可穿戴设备上运行,使得所述可穿戴设备执行权利要求1-27中任一项所述的方法。
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