CN1293943A - 动态血压计及其测量方法 - Google Patents

Abstract

一种由微处理器控制的非侵入式自动连续测量、存储、显示、回放人体血压和心率,携带时重量和体积尺寸小的动态血压计及其测量方法,其组成包括:血压计机体1;连接采集胸前心电信号的胸前导联的导联头2及心电信号导联线3;采集手指脉搏的传感器指套4及指脉信号传输线5。血压计机体上有显示操作过程和测量结果的液晶显示屏6、对本机进行操作的按键7、可连接计算机或打印机的通信端口8,连接指脉信号线的端口9和连接胸前心电导联线的端口10。

Description

动态血压计及其测量方法

本发明涉及一种用于自动连续测量、存储和分析人体血压的便携式动态血压计及测量方法。

现有的人体血压测量包括偶测血压测量和动态血压测量，偶测血压测量为单次测量，而动态血压测量为自动连续测量，测量的动态血压值可以反映人体血压的昼夜变化规律，对于制订高血压治疗方案、指导用药和检验药物效果等方面具有重大意义。

现有技术的动态血压计一般采用柯氏音或振荡示波法，其方法是偶测汞柱血压计测量血压方法的引申，其共同特点是都需要充气袖套，现有技术动态血压计(动态血压测试盒)的一个实施例的构成如图7所示。该实施例的动态血压计(测试盒)包括两个部分：机体31和袖套32，机体31上有显示部34，为字段式显示，显示值为数字或英文字母。两个部分由袖套信号线33相连。袖套内有传感器。该实施例的动态血压计(测试盒)的使用如图8所示，袖套32套在左臂，利用皮套、吊带或皮带35将机体31佩带在身上。测量时袖套充气，以柯氏音或振荡示波法原理，通过袖套内的传感器测出人体血压。由于其原理的限制，使得现有技术的动态血压计有很多难以克服的问题，同样，由于测试原理的限制，现有技术的动态血压计目前只用于医院的临床，尚不能大规模用于家庭。无论采用柯氏音法或振荡示波法，均需要使用袖套加压，其共同存在的问题包括：

1．测量需要使用袖套和充气加压装置，干扰被测试者，影响测量准确性。

2．不能直接对动态血压机体进行设置，需要计算机配合，只适用于医院临床，不适用于家庭。

3．数字或英文显示，操作不方便。

4．使用袖套和充气加压装置导致电池使用时间不能做到很长，现有装置测量血压时间一般为24小时，而且电池一般均采用高容量迭层电池。

5．使用袖套和充气加压装置限制测量间隔，现有装置的测量间隔一般为白昼为每15-30分钟一次，夜间30-60分钟一次，导致测量数据量少，临床价值不理想。

6．夜间测量时袖套充气影响被测试者睡眠，致使夜间血压升高导致失真。

7．测量容易因为袖套的移位而影响测量准确性。

8．使用袖套导致测量不方便，夏天佩带袖套热，感觉不舒服，冬天需要大衣袖衣服。

9．需要被测试者自己用纸和笔做事件记录。

本发明针对以上所述的问题，采用不同于上述所叙的测量原理，其目的在于提供这样一种动态血压计，它达到以下目的：

(a)自动连续无声测量，无须袖套，测量时不对被测试者产生干扰。

(b)可以直接对动态血压计机体进行参数设置和操作，并有密码保护功能，不仅适用于医院临床，同样可适用于家庭。

(c)全中文和数字显示，中文操作菜单，操作方便，无须说明书。

(d)连续测量的测量时间可以设置，能提供更长的测量时间。最长的连续测量时间超过72小时。更长的测量时间，便于作服药前后和治疗前后的直接比较。

(e)连续测量的测量间隔可以设置，连续测量能提供更短的测量间隔，测量的数据量很大，具有更大的临床价值。最快的测量间隔可以设置为每分钟测量一次。

(f)可以连续测量，也可以单次测量。

(g)可以进行数据的回放分析。

(h)能直接对数据作标志，包括不适标志和服药标志，无须纸笔记录。

(i)可以按设定的时间启动测量，即可以延迟测量。

(i)具有告警功能

(k)具有掉电数据保留功能。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面的所述动态血压计，其特征在于无须充气装置而可以自动连续测量血压。利用通用心电电极由胸前导联采集胸前心脏电信号经过导联线传输到动态血压计机体，作为一路输入信号。由指套中脉搏跳动检测传感元件采集手指脉搏信号经过指脉信号线传输到动态血压计机体，作为另一路输入信号；动态血压计机体处理分析胸前的心电信号和指尖的脉搏信号两路信号输入，以心电信号的R波触发方式测量两路信号的相对传输时间，并根据该传输时间确定血压值。全过程都是电信号的处理，使得被测试者在测量过程中完全感觉不到测量的进行，无生理上的干扰。

测量结果显示选择可以设置，通常情况下设置为隐藏不显示，可以免除测量过程对被测试者的心理干扰。在需要监护的情况下设置为测量结果直接显示，则可做到实时监护。

在本发明的动态血压计中，设计有对机体操作的按键。按键为由软件设置的功能键，即在不同条件下，各个按键设置为具有不同功能。机体设有显示部，其显示为中文和数字显示，显示内容包括设置选择、操作菜单、测量结果。测量结果显示包括实时测量结果显示和测量后存储数据的回放；实时测量结果的显示方式可以设置为监测情况下的显示方式和测量情况下的不显示方式两种，监测情况下实时测量结果显示内容包括测量时的绝对时间，测量的收缩压值，舒张压值和心率值，事件标志等。按键和显示结合，完成对动态血压计的参数设置和操作功能。

根据本发明的的动态血压计中，显示结果为中文和数字，人性化的显示界面和功能按键设置，使使用者无须说明书就可方便操作和完成对机体的设置选择。

根据本发明的的动态血压计中，以按键作为输入，可以设置连续测量的测量时间，测量时间可以设置为12小时，24小时，36小时，48小时，60小时，72小时等。也可以设置为其他特定测量时间。

根据本发明的动态血压计，以按键作为输入，可以设置自动连续测量的时间间隔。测量间隔可以设置为1分钟，2分钟，5分钟，10分钟，15分钟，20分钟，30分钟等。也可以设置为其他特定时间间隔。

在根据本发明的的动态血压计中，具有单次测量功能键，可根据需要进行单次测量，单次测量为非连续测量。

另外在根据本发明的动态血压计中，单次测量无测量时间长度和时间间隔限制，按单次测量功能键，按键一次测量一次。单次测量最快可以测量到每博的血压。

根据本发明的动态血压计，具有对测量和存储的数据的回放分析功能。数据的回放有多种选择，运用设置操作功能，作相应的回放选择，包括：本机回放，计算机分析；本机回放可以选择为按时间进行回放，按标志进行回放，趋势图回放。通过通信端口可以连接计算机或打印机，连接计算机可将结果送计算机作详细分析，连接打印机可以直接打印测量报告。

在根据本发明的的动态血压计中，具有事件标志功能键，按键对存储数据作事件记录，事件标志包括不适标志、服药标志等，在被测试者感觉不适和在服药后按事件标志功能键则对该时间的测量数据做标志，可供诊断时参考。

根据本发明的动态血压计，本机系统时间为平时生活中应用的绝对时间，不是相对时间，时间参数包括年(4位数，解决千年虫问题)、月、日、星期、时、分、秒，设置和显示方便直接。并可以根据设置的启动时间启动测量功能，即具有延迟测量功能，可以消除因被测试者面对医生而产生的“白大衣高血压”效应。

根据本发明的动态血压计，具有自检、告警分析和告警提示功能。自检功能，可以自动检测机体内部运行状况、电池容量和外部连接情况，并在出现问题时以声音和震动提示告警。告警分析功能，可以分析测量结果，配合设置功能，可以设置告警门限，在测量结果持续异常超过设置门限的情况下，发出声音或震动的告警提示。

根据本发明的所述的动态血压计，采用了新型的数据存储器“闪存”(FLASH MEMORRY)芯片，该芯片保证在掉电情况下，保存的测量数据不丢失，在接上电源后，可以重新读出。

下面接结合相应的附图对本发明的具体的实施例进行详细描述，其中：

图1是涉及一实施例的动态血压计的构成和连接图；

图2是涉及一实施例的动态血压计的机体外观图，其中包括三维图(a)，从图(a)的箭头A方向观看的俯视图(b)，以及从图(a)的箭头B方向观看的侧面图(c)，图(c)也是俯视图(b)从箭头B方向观看的侧面图；

图3是一实施例的动态血压计机体方框图；

图4是一实施例的动态血压计指套外观及剖面图；

图5是对图1的动态血压计使用例进行说明的图；

图6是一实施例的动态血压计回放显示之趋势图；

图7是现有技术的一个实施例的动态血压计(测试盒)的构成图；及

图8是现有技术的一个实施例的动态血压计(测试盒)使用说明图。

一个实施例的动态血压计的构成和连接图示于图1。该动态血压计具有：动态血压计机体1；连接采集胸前心电信号的胸前导联的导联头2及导联线3；采集手指脉搏的传感器指套4及传输导线5。动态血压计机体1为动态血压计的核心部分，完成信号检测、控制、处理、计算、存储、分析等功能，机体1上有显示操作过程和测量结果的液晶显示器6、对本机进行操作的按键7、有连接指脉信号线的端口9和连接胸前心电信号线的端口10。还有可连接计算机或打印机的通信端口8，用于将测量结果传输给计算机作详细分析或送打印机打印结果。端口8、端口9和端口10尺寸不同，可以避免错插。

导联头2、导联线3、指套4及指套线5分别采集和传输胸前心电信号和指尖脉搏信号，信号经机体1的端口9和端口10送机体1处理。其机体1上的按键7作为设置和操作的输入单元，完成对机体1的设置和操作控制的输入。其按键为功能按键，在不同的情况下具有不同的功能定义，如同一个键可以设置为标志键，也可以作为测量键。其设置和操作控制受密码保护，只有正确输入密码，才能使用本实施例的动态血压计，并对其进行设置和操作。机体1的设置、操作控制过程、测量和分析结果等均可在机体上的显示器6显示。该实施例的动态血压计机体1的外观图示于图2，其中包括三维图(a)，正面图(b)，顶端侧面图(c)，本实施例的动态血压计具有告警检测、告警分析和提示功能，机体1内置蜂鸣器和震子，图2的正面图(b)所示机体1右下位置有蜂鸣器发声口11，用于内部蜂鸣器声音传出。

图3显示了一实施例的动态血压计机体1的内部方框图，从图中可以看出机体的内部结构及信号处理流程；胸前心电信号和指脉信号分别经过导联和指套，进入机体1，分别经过前置放大器放大、滤波、后级放大，并进行模数(A／D)变换后，由微处理器进行信号处理及计算，利用按键7实现对机体1的操作或设置，处理及计算过程由程序存储器的程序控制，处理结果送数据存储器，数据存储器采用的是闪存(FLASHMEMORY)，可以掉电保存；处理结果可以同时送显示部6显示；动态血压计机体1在上电开机后即一直具有自检和告警功能，系统对机体1内关键的处理器及关键芯片的自检、电池电量检查，对外部导联和指套及信号线连接检查，同时对测量结果是否超出设定门限的进行检查，并通过内部的蜂鸣器和震子发出声音和震动告警提示。

图4显示该实施例的动态血压计的指套外观图以及指套的剖面图。其中图(a)是其外观图，图(b)是图(a)在I位置A方向的剖面图，图(c)是图(a)在II方向上的剖面图；在图(a)中，指套4上下两端，一端封闭，另一端开口，可以套入手指指尖。指套4左右两边一边封闭，另一边设计为半封闭，设置拉伸带23使之适用不同肥瘦的手指，如图(c)中所示，指套拉伸带23可以向C方向拉紧。指套4有里外两层，外层全封闭，两层中间在图(a)I位置处放置了一个脉搏跳动检测传感元件22，指套内层接触指尖部位有一个开孔，脉搏传感器可以透出来，该脉搏跳动检测传感元件22是光电传感元件，用来采集指尖的脉搏信号；指套4采用深色的软皮革，外部光线不能穿透，避免了外部光线可能产生的干扰。

图5是该实施例的动态血压计使用说明图。首先利用机体皮套、皮带或吊带佩带动态血压计机体1，三个导联头以不同颜色区分，分别为红色、黄色、黑色，连接贴在胸前三个位置的通用心电电极，红色连电极16，黑色连电极17和黄色连电极18，三个电极分别作为正电极、负电极和参考电极，经导联线3由机体的端口10连入机体1；指套4套在手指指尖，经指套线5，由机体的端口9连入机体1；连接完成后，进行系统自检校验及收敛，对机体1进行设置，设置参数包括：选择测量时间、测量间隔、显示方式、测量启动时间、告警血压门限等；在到达设定的启动测量时间时，机体1自动启动测量；

动态血压计机体1从端口9和端口10分别接收胸前心电信号和指尖脉搏波动信号，对两路信号采样、分析和处理，测量两路信号传输时间和两个脉搏传递时间，利用脉速法原理测量人体血压。动态血压计的测量是无声条件下进行，不影响被测量者日常活动，对被测量者无干扰。测量过程中测量结果的显示方式可以设置，可以设置为测量过程无测量结果显示，可以减少对被测量者的心理干扰。在监护情况下，可以设置为测量结果显示方式，便于实时监测血压变化。

动态血压计的测量结果自动存储，并根据需要显示相应的结果，显示的测量结果包括：实时时间、实时收缩压，实时舒张压、实时平均动脉压和实时心率显示等。在测量过程中，可以按事件标志功能键对当时测量数据作标志，标志包括不适标志和服药标志。自我感觉不舒服时按不适标志功能键，服药后按服药标志功能键。

动态血压计在测量结束后，测量结果可以有多种回放方式，包括：本机回放，送计算机详细分析、送打印机打印。本机回放可以有：按时间回放，按标志回放和趋势图回放等多种方式。按时间回放指根据测量的时间回放显示测量数据，显示数据包括测量时间、测量的血压值、心率值等。按标志回放指根据被测试者所作的标志进行回放显示，回放顺序为从一个标志到下一个标志，显示数据包括：测量时间、标志类型、测量的血压值、心率值等。趋势图回放指对测量的全部数据所显示的变化规律的回放，以时间为横轴，血压或心率为纵轴，显示测量数据和时间的二维曲线，一实施例的血压和心率趋势图如图6所示。趋势图反映人体血压昼夜变化规律，对于高血压诊断、选择治疗方案和指导用药具有重要意义，获取趋势图是动态血压测量的主要目的。测量结果和趋势图可以通过动态血压计机体1的端口8连接打印机打印。需要更详细的分析，可以将数据通过端口8连接计算机，由计算机分析。

本发明申请的动态血压计采用了全新的血压测试原理，可以克服现有技术的动态血压计不能克服的困难，加上采用新的信号检测、处理方法和新型微处理器和表贴元器件带来的可靠性、稳定性及小型化特征，使得该动态血压计不仅适用于医院临床，同样可以适用于家庭，因而可以极大地推动和普及动态血压的应用。

Claims (23)

1．一种便携式动态血压计，其特征在于其包含：

动态血压计机体；

连接采集胸前心电信号的胸前导联的导联头；

导联线；

采集手指脉搏信号的传感器指套；及

传输导线。

2、根据权利要求1所述的动态血压计，其特征在于，在指套内具有脉搏跳动检测传感元件，该元件为光电传感元件，包围上述脉搏跳动检测传感元件的部分，为非透光皮革，可阻止外部光线的穿透。

3、根据权利要求1所述的动态血压计，其特征在于机体具有中文显示部。

4、根据权利要求1所述的动态血压计，其特征在于，具有对机体操作的按键，按键为由机体软件设置的功能键，即在不同条件下，各个按键具有不同功能。

5、根据权利要求4所示的动态血压计，其特征在于，具有事件标志功能键，可以直接对存储数据作事件标志记录，供诊断时作参考。

6、根据权利要求4所述的动态血压计，其特征在于，具有单次测量功能按键，可以进行单次测量，单次测量为非连续测量。

7、根据权利要求1所述的动态血压计，其特征在于，机体内有蜂鸣器和振子，可以进行声音和振动告警。

8、根据权利要求1所述的动态血压计，其特征在于，具有与计算机或打印机连接的通信接口，通过通信接口将测量和存储结果送计算机作详细分析或直接将结果送打印机打印。

9．一种应用动态血压计自动连续测量血压的方法，其特征在于包含如下的步骤：

由胸前导联采集胸前心脏电信号经过导联线传输到动态血压计机体，作为一路输入信号；

由指套中脉搏跳动检测传感元件采集手指脉搏信号经过信号线传输到动态血压计机体，作为另一路输入信号；

动态血压计机体处理分析胸前的心电信号和指尖的脉搏信号两路信号输入，利用心电信号R波作触发，测量两路信号的相对传输时间，并根据该传输时间计算血压值；

10、根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于本机可以独立进行操作和参数设置。

11．根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于，其中文显示内容包括设置选择、操作菜单、测量结果，测量结果显示包括实时测量结果显示和测量后回放。

12、根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于，显示方式下的实时测量结果的显示内容包括绝对时间，测量的收缩压值，舒张压值和心率值，事件标志等。

13、根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于具有对测量和存储的数据的回放分析功能。

14、根据权利要求13所述的测量方法，其特征在于，数据的回放可根据不同选择进行；回放分析选择包括：本机回放、计算机分析、报告打印等，本机回放包括根据时间进行回放、根据标志进行回放及血压心率等心脏参数测量结果的趋势图回放。

15、根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于可对动态血压计设置用于区分不同个体的不同特征，并对不同个体的不同特征进行收敛和校验的功能。

16、根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于动态血压计连续测量的测量时间可以设置，连续测量的测量时间最长可达72小时。

17、根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于自动连续测量的时间间隔可以设置，连续测量的测量时间间隔最快可达每1分钟1次。

18、根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于，可对动态血压计血压计进行设置差错自检、告警分析和告警提示功能。

19、根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于，机体可自动检测内部运行状况、电池容量及心电和指脉信号，并在出现内部错误、电池容量不够或连接问题时通过蜂鸣器或振子以声音和振动方式告警提示。

20、根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于，可对动态血压计设置测量告警门限，机体自动分析测量结果，在测量结果持续异常超过设定门限时以声音和振动报警。

21、根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于，对动态血压计设置具有实时的绝对时钟功能。

24、根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于，可对动态血压计设置启动测量时间，即可以实现延迟测量。

25、根据权利要求1所述的动态血压计，其特征在于，机体存储器采用闪存存储器芯片，保证在掉电情况下存储数据不丢失(保留)。

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