CN202335858U - 一种逐拍血压检测装置 - Google Patents

Abstract

一种逐拍血压检测装置，包括：微处理器，以及心电传感器，通过放大采集电路与微处理器连接，用于向微处理器输入被测者的心电信号；脉搏波传感器，通过放大采集电路与微处理器连接，用于向微处理器输入被测者的脉搏波信号；装有压力传感器的袖带气囊，压力传感器通过A/D转换器与微处理器连接，用于向微处理器输入袖带气囊压力信号；电控充气单元和放气单元，分别用于在微处理器的控制下控制袖带气囊的充气和放气；输出装置，用于输出微处理器的数据处理结果。本装置操作简单，易于实施，不需更多的人工干予即可自动获取两组或更多组的计算数据，用于计算动脉血压连续测量所需的个体化回归系数，达到长时间连续动态监测血压的目的。

Description

一种逐拍血压检测装置

技术领域

本实用新型属一种用于获取与人体生理参数的医疗装置，具体涉及一种用于人体动脉血压连续测量的逐拍血压检测装置。 

背景技术

无创血压测量是通过检侧动脉血管壁的搏动或血管容积等参数间接得到血压，这种测量可分为间歇式和连续式两种，间歇式测得的是在某特定测量时刻的血压值，由于每次心跳及每一时间点血液对动脉管壁的压力均在变动中，此方法测出的收缩压和舒张压不一定是被测者有代表性的血压，且不是同一次心脏搏动中的数值；连续式可以无间歇地测量血压，它可以提供每博血压或连续的动脉压力波形；无论对临床医学还是基础医学，实现血压的无创连续测量都是非常重要的，但直到目前为止，尚没有一种较为理想的监测方法。 

用脉搏波PWTT的连续测量来估算动脉血压BP是一种无创连续测量方法，早在1922年，即有人发现脉搏波传导速度(PWTV)或传导时间(PWTT)与动脉血压有关，也与血管容积和血管壁弹性量有关；1957年，又有人提出在一定范围内，PWTT和动脉血压BP之间呈线性关系，而且这种关系在某一个体身上，在一段时期内是相对稳定的，但对每位个体来说，这种PWTV和PB之间的比例系数又是由于各个体、血管壁组织结构不同而差别较大，而在以往的应用PWTT估算血压的研究中，对不同的个体多是采用相同的参数来计算，这样就存在较大的误差。 

根据脉搏波传导时间PWTT与动脉血压BP之间呈现的线性关系，可为被测者建立下述PWTT与逐拍动脉血压BP之间的回归方程： 

BP＝a+b*PWTT    ……(A) 

其中BP为动脉血压，PWTT为脉搏波传导时间，a和b为待定的回归系数，a，b的大小是因人而异的，但同一个体在短时间内，这一数值是确定的，这样问题的关健就变为针对每个个体确定其个体化的回归系数a和b，确定了a和b，即可利用脉搏波传导时间PWTT(也可利用脉搏波传导速度PWTV)的连续测定来估算每一个体连续的动脉血压BP，这样就需要利用个体化回归技术对待定系数a、b进行校正，以使在脉搏波的连续测量中，能够通过回归方程(A)估算出的连续动脉血压值能够更附合被测个体的实际情况。 

从原理上说，两个待定参数需要用两组独立的实验数据来确定，被测个体的脉搏波传导时间PWTT是可得的，静息时的平均血压是可得的，所以系数a易于确定(截距)，关健是回归系数b的校正，b＝ΔBP/ΔPWTT(斜率)，现有技术有采用用运动或药物来改变血压的方法，以此得到两组数据来确定系数b，由于方程(A)所示的线性关系是以将每一个体短期内的血管壁特性视为保持不变为前提的，而上述两种方法都会改变血管壁的特性，因此存在原理性的缺欠。 

又有人提出通过改变体位(例如平躺抬腿)造成被试个体的部分血管内压力改变，从而使这段血管内的脉搏波速度发生改变，最终引起脉搏波传导时间的变化，在正常状态下和改变体位状态下进行两组独立试验，通过两组测得结果确定两个参数a和b，这种方法可提高校正的准确性，但不能在改变体位的状态下，连续得到与每拍动脉血压相关的多组信息。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可用于用脉搏波连续测量估算的逐拍血压检测装置，该装置不需更多的人工干予，易于操作，可使通过脉搏波连续测量估算出的连续动脉血压值更符合被测个体的实际情况。 

解决上述问题的技术方案是： 

本实用新型包括：微处理器，以及 

心电传感器，通过放大采集电路与微处理器连接，用于向微处理器输入被测者的心电信号； 

脉搏波传感器，通过放大采集电路与微处理器连接，用于向微处理器输入被测者的脉搏波信号； 

装有压力传感器的袖带气囊，压力传感器通过A/D转换器与微处理器连接，用于向微处理器输入袖带气囊压力信号； 

电控充气单元和放气单元，分别用于在微处理器的控制下控制袖带气囊的充气和放气； 

输出装置，用于输出微处理器的数据处理结果。 

本实用新型装置的工作原理是： 

本实用新型设置的微处理器以及袖带气囊、电控充、放气单元可以用来进行常规的示波法血压测量和记录。 

为被测者建立下述脉搏波传导时间PWTT与逐拍动脉血压BP之间的回归方程： 

BP＝a+b*PWTT    ……A 

其中a、b为个体化回归系数 

先通过袖带气囊、压力传感器、电控充放气单元用示波法获取和记录被测者T1时刻的平均血压值BP1，并利用心电和脉搏波传感器获取对应时刻的脉搏波传导时间值PWTT1，将记录的这两数据作为方程A的第一组数据； 

然后用心电传感器和脉搏波传感器连续或者有间断的连续监测和记录被测者的脉搏波传导时间PWTT，当监测到当下的脉搏波传导时间值PWTTn与之前记录的一组数据所记录的脉搏波传导时间值PWTTn-1之差的绝对值大于某一域值时，微处理器即自动触发电控充、放气单元对被测者当下的平均血压值BPn进行一次测量，并记录下本次在Tn时刻实时获取的脉搏波传导时间值PWTTn和对应的平均血压值BPn，如此进行，在一个连续或者有间断的连续监测过程里，取两组或两组以上的数据作为计算数据，即可计算出方程A的个体化回归系数a、b。本装置在获取个体化回归系数后，即可在不再需要用袖带气囊的情况下，仅通过对被测者脉搏波的实时监测，用公式A(BP＝a+b*PWTT)获取被测者的逐拍平均动脉血压，而且还可以用于对在这之前 的脉搏波传导时间实时监测记录时间段的动脉血压进行逐拍回顾性回放。 

由于在同一个体身上，公式(A)所表达的PWTT和平均动脉血压BP之间的线性关系在一段时期内是相对稳定的，所以用本实用新型完成的全部监测过程，可以是全程连续的，也可以是有间断连续的，通常监测过程从十几小时到几十小时完成都是可以的，因为在这样短的时间内这种线性关系不会有大的变化；同时，根据在相对长的一段时间内，一般人都会出现生理性的血压波动，例如人体在白天和夜间的血压就有较大差异，因此本实用新型可通过脉搏波的连续实时监测和示波法测血压，由微处理器自动择时触发电控充、放气单元，采集两组或两组以上的波动血压及脉搏波传导时间值作为计算数据，计算得出脉搏波传导时间PWTT与逐拍动脉血压BP之间的回归方程中的个体化校正系数a、b，实现通过脉搏波检测、用回归方程进行逐拍血压检测的目的。 

本实用新型可克服用药物方法或改变体位方法获取个体化回归系数的不足，操作简单，易于实施，不需更多的人工干予即可自动获取两组或更多组的计算数据，用于计算动脉血压连续测量所需的个体化回归系数，整个血压测量过程最少只须要进行2次血压测量即可达到长时间连续动态监测血压的目的；并且可以使利用脉搏波传导时间逐拍估算出的动脉血压值更符合被测个体的实际情况。 

附图说明

图1、本实用新型实施例结构示意图 

具体实施方式

本例采用的装置是：设有中心微处理器MSP430F5418，以及 

心电电极传感器银-氯化银电极，通过放大采集电路与微处理器连接，用于向微处理器输入被测者的心电信号； 

脉搏波传感器MB-5A，通过放大采集电路与微处理器连接，用于向微处理器输入被测者的脉搏波信号； 

装有压力传感器的袖带气囊，压力传感器通过A/D转换器与微处理器连接，用于向微处理器输入袖带气囊压力信号； 

电控充气单元和放气单元，分别用于在微处理器的控制下控制袖带气囊的充气和放气；具体结构是： 

袖带气囊设有电动充气阀和电动放气阀，电动充气阀与气泵连接，微处理器分别通过开关控制电路与电动充气阀和电动放气阀连接，控制对袖带气囊的充气和放气 

还设有输出装置，包括显示屏和打印输出装置，用于输出微处理器的数据处理中间结果和最终结果。 

用本装置获取利用脉搏波连续测量估算动脉血压的个体化回归系数的方法是：： 

1、为被测者建立下述脉搏波传导时间PWTT与逐拍动脉血压BP之间的回归方程： 

BP＝a+b*PWTT    ……(A) 

其中a、b为个体化回归系数 

2.将心电传感器第二导联和脉搏波传感器分别装在被测者的前胸部位和手指端部位；用微处理器同步记录被测者的心电和指端脉搏波，并据此实时计算脉搏波传导时间值PWTT； 

3、将袖带气囊固定在被测者一侧的上臂，通过示波法测血压的方法获取和记录被测者的初始平均血压值BP1，并记录与之对应时间里测得的初始脉搏波传导时间值PWTT1，将记录的这两数据作为第一组计算数据； 

4、获取第一组计算数据后，继续对被测者的心电和指端脉搏波信号进行连续监测，微处理器根据连续同步监测到的心电与脉搏波信号，实时计算和记录被测者的脉搏波传导时间，当监测到当前时刻T2的脉搏波传导时间值PWTT2值与第一组计算数据记录的PWTT1值之差的绝对值大于设定的域值30ms时，微处理器通过开关控制电路触发袖带气囊的充、放气装置自动充气、放气一次，用示波法测量出当前的动脉血压值BP2，并记录下本次获取的脉搏波传导时间值PWTT2和对应的平均血压值BP2，将这两数据作为第二组计算数 据。 

本例从下午1点获取上述第一组计算数据开始，大约又用了12个小时左右的时间获取了上述第二组计算数据，通常监测时间超过12小时，人体血压值即可有较大的生理变化，从而获得两组计算数据。 

5.将两组计算数据分别代入公式(A)，解二元一次方程，计算出公式(A)BP＝a+b*PWTT中的个体化回归系数a和b。 

获得个体化回归系数a和b后，即不需再用袖带进行测量，微处理器只须根据实时监测到的被测者的PWTT，利用公式(A)即可逐拍计算出实时的平均血压值BP，还可利用存储的全程PWTT值逐拍计算出整个监测过程的全程动脉血压值，供回顾分析使用。 

本实用新型还可用同样的方法获取多组脉搏波传导时间值PWTT和对应的平均血压值BP值，再用曲线拟合法：将这多组计算数据分别代入公式BP＝a+b*PWTT，再利用最小二乘法求出该公式的个体化回归系数a和b。 

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案的保护范围。 

Claims (1)

1.一种逐拍血压检测装置，其特征在于，包括：微处理器，以及

心电传感器，通过放大采集电路与微处理器连接，用于向微处理器输入被测者的心电信号；

脉搏波传感器，通过放大采集电路与微处理器连接，用于向微处理器输入被测者的脉搏波信号；

装有压力传感器的袖带气囊，压力传感器通过A/D转换器与微处理器连接，用于向微处理器输入袖带气囊压力信号；

电控充气单元和放气单元，分别用于在微处理器的控制下控制袖带气囊的充气和放气；

输出装置，用于输出微处理器的数据处理结果。 

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