TW201742599A - 適應性血壓量測系統與適應性血壓量測方法 - Google Patents

Abstract

一種適應性血壓量測方法，其步驟包含進行m次血壓量測，以取得m筆血壓資訊，m大於等於1。依據m筆血壓資訊取得一血壓參考資訊。進行一第m+1次血壓量測，包含判斷血壓參考資訊是否大於作為量測模式切換之依據的一模式切換基準資訊。若是，則以一洩氣式量測模式量測血壓。若否，則以一充氣式量測模式量測血壓。藉此，讓使用者能夠以較舒適的模式進行量測。

Description

適應性血壓量測系統與適應性血壓量測方法

本發明係關於一種血壓量測系統與血壓量測方法，特別是一種適應性血壓量測系統與適應性血壓量測方法。

隨著科技進步，血壓量測已由先前的侵入式量測發展至目前的非侵入式量測。非侵入式血壓量測最常使用之方法為水銀柱式血壓計，此方法需藉由判斷柯氏音(Korotkoff's Sound)來測量血壓。然而，水銀式血壓計有可能會造成環境上的污染。因此，近年來全球各地已經逐步淘汰水銀式血壓計，取而代之的是電子式血壓計。

電子式血壓計是採用壓脈帶(cuff)束縛在使用者的手臂且環繞臂動脈(brachial artery)。壓脈帶先被加壓至大於上臂動脈之壓力，上臂動脈之血流即逐漸地受阻至無法量測到心搏及血壓訊號。接著，壓脈帶隨後被逐漸減壓。隨著壓脈帶內的壓力減低，流經上臂動脈的血流逐漸增加，心搏及血壓訊號亦逐漸增大。藉此來量測受測者的舒張壓與收縮壓。

血壓量測的模式分為充氣式量測與洩氣式量測。充氣式量測為先以線性流速充氣，於充氣時量測血壓，待量測到血壓後再快速洩氣。洩氣式量測為先快速充氣，再以線性流速洩氣，並於洩氣時量測血壓，待量測到血壓後再快速洩氣。然而，因充氣式量測與洩氣式量測皆有適用族群，但目前血壓計大部分都只有一種量測模式的設計，使得使用者有可能不自覺使用了不合適的量測模式，進而拉長了血壓量測的量測時間或降低了血壓量測的舒適度。

本發明在於提供一種適應性血壓量測系統，藉以解決先前技術中，血壓計皆無適應性量測的設計，使得使用者可能不自覺的使用了不合適的量測模式，進而有拉長了血壓量測的量測時間或降低了血壓量測的舒適度的問題。

本發明又在於提供一種適應性血壓量測方法，藉以解決先前技術中，血壓計皆無適應性量測的設計，使得使用者可能不自覺的使用了非最合適的量測模式，進而有拉長了血壓量測的量測時間或降低了血壓量測的舒適度的問題。

本發明之一實施例所揭露之適應性血壓量測方法，其步驟包含進行m次血壓量測，以取得m筆血壓資訊，m大於等於1。依據m筆血壓資訊取得一血壓參考資訊。進行一第m+1次血壓量測，包含判斷前述血壓參考資訊是否大於作為量測模式切換之依據的一模式切換基準資訊。若是，則以一洩氣式量測模式量測血壓。若否，則以一充氣式量測模式量測血壓。

本發明之另一實施例所揭露之適應性血壓量測系統，適於連接一壓脈帶。適應性血壓量測系統包含一幫浦、一洩氣閥、一壓力感測元件、一資料儲存元件及一控制元件。幫浦以一第一管路與壓脈帶相連，幫浦用以對壓脈帶充氣。洩氣閥以一第二管路與壓脈帶相連。洩氣閥用以對壓脈帶洩氣。壓力感測元件位於第一管路或第二管路。壓力感測元件用以感測出至少一筆血壓資訊。資料儲存元件用以儲存至少一筆血壓資訊。控制元件用以依據至少一筆血壓資訊取得一血壓參考資訊，並依據血壓參考資訊與作為量測模式切換之依據的一模式切換基準資訊來判斷以一洩氣式量測模式或以一充氣式量測模式量測血壓。於洩氣式量測模式時，控制元件驅動幫浦對壓脈帶充氣，以及驅動洩氣閥對壓脈帶洩氣，且壓脈帶的充氣速度大於洩氣速度，並令壓力感測元件於壓脈帶洩氣時量測血壓。於充氣式量測模式時，控制元件驅動幫浦對壓脈帶充氣，以及驅動洩氣閥對壓脈帶洩氣，且壓脈帶的洩氣速度大於充氣速度，並令壓力感測元件於壓脈帶充氣時量測血壓。

根據上述實施例之適應性血壓量測系統與適應性血壓量測方法，控制元件可依據血壓參考資訊與模式切換基準資訊來判斷使用者適合洩氣式量測模式或以充氣式量測模式，進而讓使用者能舒適地進行血壓量測。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

請參閱圖1。圖1為根據本發明第一實施例所述之適應性血壓量測系統的方塊示意圖。

本實施例之適應性血壓量測系統10，例如，應用於一血壓計(未繪示)，並適用於和一壓脈帶20相連接。壓脈帶20用以束縛於使用者的手臂。

血壓量測系統10包含一幫浦100、一洩氣閥200、一壓力感測元件300、一資料儲存元件400及一控制元件500。

幫浦100以一第一管路151與壓脈帶20相連。幫浦100用以對壓脈帶20充氣。

洩氣閥200為主動閥，並以一第二管路152與壓脈帶20相連。洩氣閥用以對壓脈帶20洩氣。

在本實施例中，第二管路152直接與壓脈帶20相連，而第一管路151是連接於第二管路152，以透過第二管路152連接於壓脈帶20。但並不以此為限，在其他實施例中，第一管路151與第二管路152可分別直接與壓脈帶20相連。

壓力感測元件300位於第二管路152。壓力感測元件300用以感測第二管路152內之流體的壓力值，進而感測出至少一筆血壓資訊。

資料儲存元件400，例如，為硬碟或記憶體，但本發明並不以此為限。資料儲存元件400用以儲存至少一筆血壓資訊。此外，熟此技術者當知，資料儲存元件400還可儲存使用者身分資料，可透過後述使用者切換介面950切換，進而顯示身分資訊在後述影像顯示元件800。

控制元件500，例如，為微處理器。控制元件500用以依據至少一筆血壓資訊取得一血壓參考資訊，並依據血壓參考資訊與作為量測模式切換之依據的一模式切換基準資訊來判斷以一洩氣式量測模式或以一充氣式量測模式量測血壓。詳細來說，血壓資訊例如為收縮壓值，但也可以同時包含收縮壓值與舒張壓值，或僅包含舒張壓值，或僅包含平均動脈壓，端看實際設計需求而定。若血壓資訊為收縮壓值，則模式切換基準資訊亦為收縮壓值。模式切換基準資訊的收縮壓值例如為介於140至160毫米汞柱中的任一值，較佳地為150毫米汞柱。在本實施例中，模式切換基準資訊的收縮壓值是以150毫米汞柱為例，但本發明並不以此為限。此外，若至少一筆血壓資訊的數量為單筆，則此單筆血壓資訊即為血壓參考資訊。若至少一筆血壓資訊的數量為多筆，則此多筆血壓資訊的平均值或平均值加或減標準差即為血壓參考資訊。其中，上述之洩氣式量測模式與充氣式量測模式的量測方式請容後一併說明。

此外，若要進一步避免因血壓資訊樣本數太少而造成量測模式判斷失真，則可進一步設定當血壓資訊的數量超過三筆才啟動模式判斷；或者，可進一步由外部裝置輸入多筆血壓資訊才啟動模式判斷，但本發明並不以此為限。

在本實施例中，壓力感測元件300感測出的血壓資訊為類比訊號，故本實施例之適應性血壓量測系統10更包含一訊號轉換元件350，以將類比訊號轉換成數位訊號後再傳回控制元件500。

在本實施例中，適應性血壓量測系統10更包含一第三管路153、一濾波元件600及一管路切換器700。第三管路153連通幫浦100與壓脈帶20。濾波元件600設於第二管路152，並用以減少幫浦運轉時所造成的雜訊對壓力感測元件的干擾，以提升適應性血壓量測系統10的量測精準度。管路切換器700連接第一管路152與第三管路153。控制元件500用以透過管路切換器700讓第一管路151與第三管路153之一為通路，且另一為斷路。也就是說，控制元件500可透過管路切換器700之切換控制來選擇讓幫浦100打出之氣體從第一管路151流向壓脈帶20或從第三管路152流向壓脈帶20。

更進一步來說，若適應性血壓量測系統10採用洩氣式量測模式，因洩氣式量測模式的量測時機是落於洩氣過程，壓力感測元件300量測並不會受到幫浦100的干擾，故幫浦100打出的氣體可從第三管路153流過而不需要濾波元件600濾除雜訊。然而，若適應性血壓量測系統10採用充氣式量測模式，因充氣式量測模式的量測時機是落於充氣過程，壓力感測元件300的量測易受到幫浦100運轉時所產生的壓力波干擾，故幫浦100打出的氣體需從第一管路151流過，以借助濾波元件600來過濾雜訊。

在本實施例中，適應性血壓量測系統10更包含一影像顯示元件800、一訊號傳輸元件900及一使用者切換介面950。影像顯示元件800，例如，為顯示面板，並用以顯示血壓資訊。訊號傳輸元件900的傳輸方式為無線傳輸，但本發明並不以此為限。在本實施例中，訊號傳輸元件900可透過無線傳輸的方式和一電子裝置30連線，以將血壓資訊儲存於電子裝置30上或在電子裝置30進行計算。其中，電子裝置30，例如，為手機、平板電腦、筆記型電腦或桌上型電腦，但本發明並不以此為限。

此外，電子裝置30也可以透過網路和雲端伺服器40連線，以進一步將血壓資訊儲存於雲端伺服器40。

使用者切換介面950可為實體按鈕切換介面、虛擬按鈕切換介面、指紋辨識介面或手機身份辨識介面，但本發明並不以此為限。

以實體按鈕切換介面為例。本實施例的血壓計上設有多個實體按鈕，這些實體按鈕分別對應多個使用者。當第一個實體按鈕被壓下，代表第一位使用者在使用，故第一位使用者的血壓資訊會被儲存於資料儲存元件400的一第一特定位置。當第二個實體按鈕被壓下，代表第二位使用者在使用，故第二位使用者的血壓資訊會被儲存於資料儲存元件400的一第二特定位置。如此一來，同一台血壓計在多人共同使用的情況下亦不會有資料混肴的問題產生。

再以手機身份辨識介面為例。各使用者可先在手機上的應用程式(APP)建立使用者資訊。當第一位使用者要使用血壓計時，則在應用程式上登入第一位使用者的身份資訊。當第二位使用者要使用血壓計時，則在應用程式上登入第二位使用者的身份資訊。

接著，先介紹洩氣式量測模式與充氣式量測模式。請參閱圖2至圖3。圖2為洩氣式量測的時間-壓力曲線示意圖。圖3為充氣式量測的時間-壓力曲線示意圖。

如圖2所示，適應性血壓量測系統10於洩氣式量測模式時，控制元件500驅動幫浦100對壓脈帶20快速充氣。接著，控制元件500驅動洩氣閥200對壓脈帶20先線性洩氣再快速洩氣，線性洩氣的洩氣速度，例如，為每秒4~6毫米汞柱，但本發明並不以此為限。此外，控制元件500會控制壓力感測元件300於壓脈帶20線性洩氣時量測血壓。

如圖3所示，適應性血壓量測系統10於充氣式量測模式時，控制元件500驅動幫浦100先讓壓脈帶20預加壓至約30毫米汞柱。預充氣的充氣速度遠大於每秒4毫米汞柱。接著，控制元件500驅動幫浦100對壓脈帶20線性充氣。線性充氣的充氣速度約每秒4~6毫米汞柱，但本發明並不以此為限。接著，控制元件500驅動洩氣閥200以遠大於每秒4毫米汞柱的速度對壓脈帶20洩氣。 此時，控制元件500會控制壓力感測元件300於壓脈帶20充氣時量測血壓。

接著，如圖2與圖3所示。先以高血壓使用者分別透過洩氣式量測模式與充氣式量測模式量測血壓來進行說明。

假設高血壓使用者的血壓資訊為收縮壓約為180毫米汞柱，以及舒張壓約為120毫米汞柱。當高血壓使用者透過洩氣式量測模式進行量測時，控制元件500會先透過幫浦100快速將壓脈帶20加壓至約220毫米汞柱(如圖2之實線所示)，再透過洩氣閥200依每秒約4~6毫米汞柱的速率線性洩氣，且於線性洩氣的過程中分別量測出收縮壓為180毫米汞柱與舒張壓為120毫米汞柱。等到壓脈帶20的壓力略低於舒張壓120毫米汞柱時，則開始以遠大於每秒4毫米汞柱的速度洩氣。

反觀，當高血壓使用者透過充氣式量測模式進行量測時，控制元件500會先透過幫浦100快速將壓脈帶20預加壓至約30毫米汞柱(如圖3之實線所示)，預加壓期間的充氣速度遠大於每秒約4毫米汞柱。接著透過幫浦100對壓脈帶20依每秒約4~6毫米汞柱的速率自30毫米汞柱線性充氣至200毫米汞柱，再透過洩氣閥200以遠大於每秒4毫米汞柱的速度對壓脈帶20洩氣。

綜上高血壓使用者的兩種量測情況可知，若高血壓使用者採用充氣式量測模式進行血壓量測，因高血壓使用者的收縮壓值較高，故高血壓使用者需經歷從30毫米汞柱線性充氣至220毫米汞柱的漫長等待。也就是說，高血壓使用者採用充氣式量測模式所花的時間會大於採用洩氣式量測模式所花的時間。血壓量測時間的拉長，除了會降低血壓量測過程的舒適度外，從心理層面來看，易讓高血壓使用者更為焦慮，進而容易左右血壓量測結果。因此，高血壓使用者較適合使用洩氣式量測模式進行血壓量測。

接著，如圖2與圖3所示。再以一般使用者分別透過洩氣式量測模式與充氣式量測模式量測血壓來進行說明。

如圖2之虛線所示，假設一般使用者的血壓資訊為收縮壓約為120毫米汞柱，以及舒張壓約為80毫米汞柱。當一般使用者透過洩氣式量測模式進行量測時，控制元件500會先透過幫浦100快速將壓脈帶20加壓至約160毫米汞柱(約比收縮壓高40毫米汞柱)，再透過洩氣閥200依每秒約4~6毫米汞柱的速率線性洩氣。等到壓脈帶20的壓力略低於80毫米汞柱時，開始以遠大於每秒4毫米汞柱的速度對壓脈帶20洩氣。

反觀，如圖3之虛線所示，當一般使用者透過充氣式量測模式進行量測時，控制元件500會先透過幫浦100將壓脈帶20預加壓至約30毫米汞柱，接著透過幫浦100對壓脈帶20依每秒約4~6毫米汞柱的速率自30毫米汞柱線性充氣至140毫米汞柱(約比收縮壓高20毫米汞柱)，再透過洩氣閥200對壓脈帶20快速洩氣。

綜上，一般使用者的兩種量測情況可知，若一般使用者採用洩氣式量測模式進行血壓量測，因一般使用者的收縮壓值較低，故一般使用者需經歷從160毫米汞柱線性充氣至80毫米汞柱的漫長等待。也就是說，一般使用者採用洩氣式量測模式所花的時間會大於採用充氣式量測模式所花的時間，進而降低血壓量測過程的舒適度。從心理層面來看，血壓量測時間拉長易讓高血壓使用者更為焦慮，進而容易左右血壓量測結果。此外，相較於充氣式量測模式，一般使用者採用洩氣式量測模式進行血壓量測時，會承受較大壓力(約比充氣式量測模式多承受20毫米汞柱)。因此，一般使用者較適合使用充氣式量測模式進行血壓量測。

接著，介紹一種適應性血壓量測方法來協助適應性血壓量測系統10學習並依據使用者的血壓資訊來決定使用者適合的量測模式。請參閱圖4，圖4為適應性血壓量測方法的步驟流程圖。

適應性血壓量測方法，其包含下列步驟。步驟S110，進行m次血壓量測，以取得m筆血壓資訊。步驟S120，依據m筆血壓資訊取得一血壓參考資訊。步驟S130，進行一第m+1次血壓量測。步驟S130更包含步驟S131，判斷血壓參考資訊是否大於作為量測模式切換之依據的一模式切換基準資訊(例如收縮壓值為150毫米汞柱)。若是，則執行步驟S1311，以一洩氣式量測模式量測血壓，洩氣式量測模式是指壓脈帶的充氣速度大於洩氣速度。若否，則執行步驟S1312，以一充氣式量測模式量測血壓，充氣式量測模式是指壓脈帶的洩氣速度大於充氣速度。

舉例來說，使用者每天量一次，持續4天，以儲存4筆血壓資訊。這4筆血壓資訊可能因量測時間點不同、身體狀況不同而有所差異，如收縮壓值分別為140、150、160及170毫米汞柱，舒張壓值分別為80、90、100及95毫米汞柱。假設血壓參考資訊係透過平均值的計算方式算出，則此使用者的血壓參考資訊即為這4筆血壓資訊的平均值(收縮壓值為155毫米汞柱與舒張壓值為91.25毫米汞柱)。接著，使用者再進行下一次的血壓量測時，適應性血壓量測系統10中的控制元件500會先讀取使用者的血壓參考資訊(收縮壓值為155毫米汞柱與舒張壓值為91.25毫米汞柱)，由於血壓參考資訊(收縮壓值為155毫米汞柱)大於模式切換基準資訊(臨界收縮壓值為150毫米汞柱)，故適應性血壓量測系統10中的控制元件500會以洩氣式量測模式量測血壓。

再舉例來說，使用者每天量一次，持續4天，以儲存4筆血壓資訊。這4筆血壓資訊的收縮壓值分別為120、130、140及110毫米汞柱，舒張壓值分別為70、80、90及85毫米汞柱。假設血壓參考資訊係透過平均值的計算方式算出，則此使用者的血壓參考資訊即為這4筆血壓資訊的平均值(收縮壓值為125毫米汞柱與舒張壓值為81.25毫米汞柱)。接著，使用者再進行下一次的血壓量測時，適應性血壓量測系統10中的控制元件500會先讀取使用者的血壓參考資訊(收縮壓值為125毫米汞柱與舒張壓值為81.25毫米汞柱)，由於血壓參考資訊(收縮壓值為125毫米汞柱)小於模式切換基準資訊(臨界收縮壓值為150毫米汞柱)，故適應性血壓量測系統10中的控制元件500會以充氣式量測模式量測血壓。

此外，控制元件500也可以依據血壓參考資訊中的舒張壓值來決定充氣式量測模式中的預充氣的壓力值。舉例來說，原本在充氣式量測模式中會先預充氣至30毫米汞柱，但因控制元件500得到血壓參考資訊中的舒張壓值約為81.25毫米汞柱，故控制元件500可依據血壓參考資訊將預充氣的壓力值從30毫米汞柱改為60毫米汞柱，以進一步縮短量測時間。

上述適應性血壓量測系統10之幫浦100有旁通管(第三管路153)的設計，但並不以此為限，請參閱圖5。圖5為根據本發明第二實施例所述之適應性血壓量測系統的方塊示意圖。

本實施例之適應性血壓量測系統10a的幫浦100僅透過第一管路151連通壓脈帶20，且適應性血壓量測系統10a的濾波元件位於第一管路151上。也就是說，不論適應性血壓量測系統10a是採用洩氣式量測模式或充氣式量測模式，幫浦100打出的氣體皆從第一管路151流過。也就是說，幫浦100打出的氣體皆經過濾波元件600後再流至壓脈帶20。

根據上述實施例之適應性血壓量測系統與適應性血壓量測方法，控制元件可依據血壓參考資訊與模式切換基準資訊來判斷使用者適合洩氣式量測模式或以充氣式量測模式，進而讓使用者能以較舒適進行血壓量測。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10、10a‧‧‧適應性血壓量測系統
20‧‧‧壓脈帶
30‧‧‧電子裝置
40‧‧‧雲端伺服器
100‧‧‧幫浦
151‧‧‧第一管路
152‧‧‧第二管路
153‧‧‧第三管路
200‧‧‧洩氣閥
300‧‧‧壓力感測元件
350‧‧‧訊號轉換元件
400‧‧‧資訊儲存元件
500‧‧‧控制元件
600‧‧‧濾波元件
700‧‧‧管路切換器
800‧‧‧影像顯示元件
900‧‧‧訊號傳輸元件
950‧‧‧使用者介面

圖1為根據本發明第一實施例所述之適應性血壓量測系統的方塊示意圖。 圖2為洩氣式量測的時間-壓力曲線示意圖。 圖3為充氣式量測的時間-壓力曲線示意圖。 圖4為適應性血壓量測方法流程圖。 圖5為根據本發明第二實施例所述之適應性血壓量測系統的方塊示意圖。

10‧‧‧適應性血壓量測系統

20‧‧‧壓脈帶

30‧‧‧電子裝置

40‧‧‧雲端伺服器

100‧‧‧幫浦

151‧‧‧第一管路

152‧‧‧第二管路

153‧‧‧第三管路

200‧‧‧洩氣閥

300‧‧‧壓力感測元件

350‧‧‧訊號轉換元件

400‧‧‧資訊儲存元件

500‧‧‧控制元件

600‧‧‧濾波元件

700‧‧‧管路切換器

800‧‧‧影像顯示元件

900‧‧‧訊號傳輸元件

950‧‧‧使用者介面

Claims (10)

1. 一種適應性血壓量測方法，其步驟包含：進行m次血壓量測，以取得m筆血壓資訊，m大於等於1；依據該m筆血壓資訊取得一血壓參考資訊；以及進行一第m+1次血壓量測，包含：判斷該血壓參考資訊是否大於作為量測模式切換之依據的一模式切換基準資訊；若是，則以一洩氣式量測模式量測血壓；以及若否，則以一充氣式量測模式量測血壓。
2. 如申請專利範圍第1項所述之適應性血壓量測方法，其中該血壓參考資訊為該m筆血壓資訊的平均值。
3. 如申請專利範圍第1項所述之適應性血壓量測方法，其中該血壓參考資訊為該m筆血壓資訊的平均值加或減標準差。
4. 如申請專利範圍第1項所述之適應性血壓量測方法，其中該模式切換基準資訊的收縮壓值為介於140至160毫米汞柱。
5. 一種適應性血壓量測系統，適於連接一壓脈帶，包含：一幫浦，以一第一管路與該壓脈帶相連，用以對該壓脈帶充氣；一洩氣閥，以一第二管路與該壓脈帶相連，用以對該壓脈帶洩氣；一壓力感測元件，位於該第一管路或該第二管路，用以感測出至少一筆血壓資訊；一資料儲存元件，用以儲存該至少一筆血壓資訊；一控制元件，用以依據該至少一筆血壓資訊取得一血壓參考資訊，並判斷該血壓參考資訊是否大於作為量測模式切換之依據的一模式切換基準資訊，若是，則該控制元件控制該幫浦、該洩氣閥及該壓力感測元件以一洩氣式量測模式量測血壓，若否，則該控制元件控制該幫浦、該洩氣閥及該壓力感測元件以一充氣式量測模式量測血壓。
6. 如申請專利範圍第5項所述之適應性血壓量測系統，更包含一濾波元件，該濾波元件位於該第一管路，用以過濾該幫浦運作時所產生的雜訊。
7. 如申請專利範圍第5項所述之適應性血壓量測系統，更包含一第三管路及一管路切換器，該第三管路連通該幫浦與該壓脈帶，該管路切換器連接該第一管路與該第三管路，該控制元件用以透過該管路切換器讓該第一管路與該第三管路之一為通路，且另一為斷路。
8. 如申請專利範圍第5項所述之適應性血壓量測系統，其中該至少一筆血壓資訊為多筆，該血壓參考資訊為該些筆血壓資訊的平均值或平均值加或減標準差。
9. 如申請專利範圍第5項所述之適應性血壓量測系統，更包含一使用者切換介面，該使用者切換介面為實體按鈕切換介面、虛擬按鈕切換介面、指紋辨識介面或手機身份辨識介面。
10. 如申請專利範圍第9項所述之適應性血壓量測系統，其中該手機身份辨識介面用以讀取一手機上的應用程式建立的使用者資訊。