TW202106227A - 血壓量測方法及血壓量測裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種血壓量測方法以及血壓量測裝置。血壓量測方法包括:通過生理量測器在穿戴式施壓單元的第一施壓期間取得血管之第一波訊號,穿戴式施壓單元對血管之上游血管施加壓力;根據第一波訊號產生第一波訊號的封包訊號;通過生理量測器在穿戴式施壓單元的第二施壓期間取得血管之第二波訊號;根據第二波訊號之波型與封包訊號之波形相交的時點取得第一時間點;將穿戴式施壓單元在第一時間點對上游血管所施加之壓力值輸出為收縮壓;根據封包訊號具有預設振幅的時點取得第二時間點;以及將穿戴式施壓單元在第二時間點對上游血管所施加的壓力值輸出為舒張壓。
Description
本發明涉及一種血壓量測方法及血壓量測裝置,尤其涉及一種提高量測精確度的血壓量測方法及血壓量測裝置。
心血管疾病目前居於全球十大主要死因之首,其中心血管疾病的致病因子與生活習慣息息相關,因此除了改善不良生活習慣,在生活當中密切控管血壓、血糖、血脂也是預防心血管疾病中重要的一環。因應這樣的需要,市面上已經出現許多攜帶式生理資訊監測儀器,方便使用者自行量測心跳、血壓、血糖等生理數據。
在習知的攜帶式生理監測儀器中,通常先量得平均血壓,再根據統計所得的平均血壓與收縮壓、舒張壓的關係來推得被測者的收縮壓與舒張壓。然而平均血壓與收縮壓、舒張壓的關係可能根據年齡、體質、體能狀態、生活環境等各種變因而有所不同,因此難以避免量測誤差。
為了解決上述問題,本實施例提供一種血壓量測方法及血壓量測裝置,在可攜式的裝置架構下可直接量得待測者的收縮壓與舒張壓,提高血壓量測的精準度。
本發明的其中之一技術方案是提供一種血壓量測方法,包括:通過生理量測器在穿戴式施壓單元的第一施壓期間取得血管之第一波訊號,穿戴式施壓單元對血管之上游血管施加壓力;根據第一波訊號產生第一波訊號的封包訊號;通過生理量測器在穿戴式施壓單元的第二施壓期間取得血管之第二波訊號;根據第二波訊號之波型與封包訊號之波形相交的時點取得第一時間點;將穿戴式施壓單元在第一時間點對上游血管所施加之壓力值輸出為收縮壓;根據封包訊號具有預設振幅的時點取得第二時間點;以及將穿戴式施壓單元在第二時間點對上游血管所施加的壓力值輸出為舒張壓。
本發明的另外一技術方案是提供一種血壓量測方法,包括:通過生理量測器在穿戴式施壓單元的第一施壓期間測得血管之第一波訊號,其中,穿戴式施壓單元係對血管之上游血管施加壓力;對第一波訊號進行高通濾波操作,以取得第一波修正訊號;將第一波修正訊號的每一波峰相連接以及每一波谷相連接以取得一封包訊號;對封包訊號進行平滑化操作以取得修正封包訊號;根據修正封包訊號與時間軸相交的時點以取得第一時間點;將穿戴式施壓單元在第一時間點對上游血管所施加之壓力值輸出為收縮壓;根據封包訊號具有預設振幅的時點取得第二時間點;以及將穿戴式施壓單元在第二時間點對上游血管所施加的壓力值輸出為舒張壓。
本發明的另外一技術方案是提供一種血壓量測裝置,其包括穿戴式施壓單元、生理量測器以及控制單元。控制單元訊號連接於穿戴式施壓單元以及生理量測器,用以執行上述之血壓量測方法。
為更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
以下通過特定的具體實施例並配合圖1至圖14以說明本發明所公開的血壓量測方法以及血壓量測裝置,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。然而,以下所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍,在不悖離本發明構思精神的原則下,本領域技術人員可基於不同觀點與應用以其他不同實施例實現本發明。
此外,應當理解,儘管術語“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域,但是這些元件、部件、區域不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域與另一個元件、部件、區域區分開。因此,下面討論的“第一元件”、“部件”、“區域”可以被稱為第二元件、部件、區域而不脫離本文的教導。
第一實施例
以下配合圖1至圖7說明本發明第一實施例的血壓量測方法以及血壓量測裝置。首先,請配合參閱圖1及圖2。圖1顯示本發明第一實施例的血壓量測方法的流程圖;圖2顯示第一實施例的血壓量測裝置D,其包含穿戴式施壓單元1、生理量測器2以及控制單元3。控制單元3訊號連接於穿戴式施壓單元1以及生理量測器2,以實施圖1的血壓量測方法。請參閱圖1,本實施例的血壓量測方法包括步驟S100:通過生理量測器2在穿戴式施壓單元1的第一施壓期間P1取得血管之第一波訊號,其中穿戴式施壓單元1係對所述血管之上游血管施加壓力。明確來說,本實施例的穿戴式施壓單元1為壓脈帶,經由控制單元3的控制以進行充氣及放氣,而生理量測器2在本實施例是一具有壓力感測器的指夾式生理資訊量測器,可經由控制單元3的控制對待測者N的待測手指N2進行血壓量測。換句話說,上游血管即指待側手臂N1內的血管,而藉以量測第一波訊號的血管即指待測手指N2內的血管,而所測得的第一波訊號即血壓訊號。本發明不以上述實施裝置為限,在其他實施例中,穿戴式施壓單元1可為壓脈帶以外的可控式施壓裝置,只要能對上游血管進行施壓即可。在其他實施例中,穿戴式施壓單元1的施壓處也不限定在待測手臂N1,可以例如是對待測者N的待測手腕N3施加壓力,而生理量測器2對待測手指N2測量血壓訊號,如此待測手腕N3內的血管依然是待測手指N2內血管的上游血管。在本發明的其他實施例中,指夾式生理資訊量測器可不限於壓力感測器,可以例如以光學感測器或其他種類感測器來對血管進行血壓訊號的量測。
請配合參閱圖2、圖3及圖4,在穿戴式施壓單元1的第一施壓期間P1,控制單元3控制穿戴式施壓單元1充氣,穿戴式施壓單元1因充氣而對待測者N的待測手臂N1施加壓力,而生理量測器2在此期間對待測手指N2測得第一波訊號W1。圖3顯示穿戴式施壓單元1在第一施壓期間P1對圖2的待測手臂N1施加的壓力對時間圖表,由圖可知,穿戴式施壓單元1在第一施壓期間P1對待測手臂N1內的上游血管施加線性上升的壓力,因此通過上游血管的血量隨時間漸減,位於下游的待測手指N2內的血管所接收到的血量也因此漸減,故從圖4可看出第一波訊號W1的振幅漸弱。
如圖1所示,在步驟S100中取得第一波訊號W1之後,本實施例的血壓量測方法進一步包括步驟S102:根據第一波訊號W1產生第一波訊號W1的封包訊號E1;步驟S104:在穿戴式施壓單元1的第二施壓期間P2取得血管之第二波訊號W2;步驟S106:根據第二波訊號W2之波型與封包訊號E1之波形相交的時點取得第一時間點T1a;以及步驟S108:將穿戴式施壓單元在第一時間點T1a對上游血管所施加之壓力值輸出為收縮壓。以下搭配圖2至圖4繼續說明步驟S102至步驟S108。如圖4所示,本實施例中,第一波訊號W1包括複數個週期波(C1、C2…Cn)。為方便示意,圖4中僅標示C1、C2及Cn以示意本實施例中週期波的界定方式。明確來說,本實施例中,每一週期波定義為第一波訊號W1中兩相鄰波谷之間的波訊號,而步驟S102中,取得封包訊號E1的方式為將每一週期波的波峰與波谷相連,如圖4中的封包訊號E1所示。
本實施例中,當穿戴式施壓單元1對上游血管施加的壓力大到一個程度,以至於血液幾乎無法流至位於下游的待測手指,而使生理量測器2幾乎無法測得明顯的波形時,穿戴式施壓單元2進入第二施壓期間P2。步驟S104中,生理量測器2在第二施壓期間P2測得的血壓訊號為第二波訊號W2,如圖4所示。接著,步驟S106及步驟S108中,根據第二波訊號W2之波型與封包訊號E1之波形相交的時點取得第一時間點T1a,並依據圖3中穿戴式施壓單元1對上游血管施加的壓力-時間關係圖,取得第一時間點T1a時穿戴式施壓單元1施加的壓力值Sa,將該壓力值Sa輸出為收縮壓。明確來說,封包訊號E1會止於第一施壓期間P1,而第二波訊號W2的波形會始於第二施壓期間P2的開始,而步驟S106中,是取封包訊號E1的延伸與第二波訊號W2的波形的延伸的交點,此交點在時間軸上投影所得的時間點即為第二時間點T2a。需要說明的是,本實施例中,第二施壓期間P2緊接在第一施壓期間P1之後,因此第一波訊號W1與第二波訊號W2是在穿戴式施壓單元1的一次連續充氣期間取得。然而,本發明不限於此。在其他實施例中,也可以是分別取得第一波訊號W1以及第二波訊號W2。進一步而言,第一施壓期間P1與第二施壓期間P2的區別主要在於,在第一施壓期間P1,生理量測器2可測得血壓的舒張壓與收縮壓波形,而在第二施壓期間P2,待測手指N2內的血管因穿戴式施壓單元1壓迫上游血管而循環不良,以至生理量測器2無法測得血壓波形。至於在第二施壓期間P2,穿戴式施壓單元1是持續加壓、恆壓還是減壓,本發明不以此為限。此外,本實施例不限制步驟S102與步驟S104的執行順序,封包訊號E1的產生可以是在第一波訊號W1以及第二波訊號W2皆測得之後。
請繼續參閱圖2、圖3及圖4,步驟S108之後,本實施例的血壓量測方法進一步包括步驟S110:根據封包訊號E1具有預設振幅A2的時點取得第二時間點T2a以及步驟S112:將穿戴式施壓單元1在第二時間點對上游血管所施加的壓力值輸出為舒張壓。本實施例中,預設振幅A2為封包訊號E1的最大振幅A1的85%,亦即,當封包訊號E1的振幅減小至其最大振幅A1的85%時,本實施例的血壓量測方法決定該時點為第二時間點T2a。本實施例中,最大振幅A1的定義為封包訊號E1所具有的連續振幅中最大者。本發明不限於本實施例的預設振幅A2,在其他實施例中,預設振幅A2可以是最大振幅A1的50%至90%。在其他實施例中,可以例如是根據待測者N所屬的樣本群而決定預設振幅A2。舉例而言,可以是依據心律、血壓波形、年齡、性別、身高體重等而對本實施例的血壓量測方法的待測者進行分類,且根據待測者N所屬類別而決定預設振幅A2對最大振幅A1的比值。接著,依據圖3的壓力-時間圖,取得第二時間點T2a時穿戴式施壓單元1對待測手臂N1施加的壓力Da,輸出為舒張壓。
本實施例中,收縮壓跟舒張壓可顯示在控制單元3上的螢幕,然而,本發明不限於此。例如在其他實施例中,生理量測器2可整合小型顯示器,而將步驟S108及步驟S112輸出的收縮壓與舒張壓顯示在生理量測器2上的顯示器。
通過以上技術手段,相較於習知中以平均血壓推得而非直接量測而得收縮壓與舒張壓的血壓量測方法,本發明的血壓量測方法可直接從第一波訊號W1取得待測者N的收縮壓,提高了血壓量測的精確度。
請參閱圖5及圖6,在一變化實施例中,步驟S106中取得第一時間點的方法可以包含步驟S200:計算第二波訊號的的平均值以取得第二波平均訊號W2avg;步驟S202:將封包訊號E1平滑化以取得修正封包訊號E1’;以及步驟S204:根據修正封包訊號E1’之波形之上緣與第二波平均訊號W2avg相交的時點取得第一時間點T1b。詳細來說,步驟S200中,是計算圖4的第二波訊號W2中在每一預設時間區段的平均值,且以每一預設時間區段的平均值相連接所得的線段作為第二波平均訊號W2avg。在本實施例中,預設時間區段相關於單位時間取得的波訊號數據,例如,當單位時間取得的波訊號數據量為200,則預設時間區段為三倍的單位時間。然而,本發明不限於此;本領域技術人員可依據需求而調整預設時間區段的長度。步驟S202中的平滑化可例如以回歸法或內插法將封包訊號(以虛線E1表示)進行曲線配適,以得出修正封包訊號(以實線E1’表示)。藉此,本實施例可降低第一波訊號W1中來自動作雜訊(motion artifact)、呼吸變異(respiratory variation)等因素對訊號強度造成的誤差。而由於取得第二波訊號W2時,上游血管處在受阻狀態,進而影響待測手指中血管的血液循環,因此第二波訊號W2中受到動作雜訊與呼吸變異的影響較小而可忽略。因此,步驟S204中,根據修正封包訊號E1’與第二波平均訊號W2avg的交點取得的第一時間點T1b是修正訊號強度誤差後取得的收縮壓發生的時點,較接近實際發生收縮壓的時點。
請配合參閱圖6及圖7,據此,執行步驟S108時,根據步驟S200至步驟S204取得的第一時間點T1b可以得到更精確的收縮壓Sb。此外,在此變化實施例中,步驟S110中可以是根據修正封包訊號E1’具有預設振幅A2的時點取得第二時間點T2b。由於修正封包訊號E1’修正了動作雜訊與呼吸變異造成的誤差,因此由修正封包訊號E1’具有預設振幅A2的時點取得的第二時間點T2b也將較接近實際發生舒張壓的時點,根據第二時間點T2b得到的舒張壓Db也會更精確。
第二實施例
以下配合圖8至圖11說明本發明第二實施例的血壓量測方法與血壓量測裝置。請配合參閱圖4、圖8及圖9,本發明的第二實施例與第一實施例的主要差異在於:取得第一波訊號W1以及第二波訊號W2之後,執行步驟S304:計算第一波訊號W1的每一週期波的平均值;步驟S306:將第一波訊號W1每一週期波的振幅扣除該週期波對應的平均值以取得第一波修正訊號W1’;步驟S308:將第一波修正訊號W1’的每一波峰相連接以及每一波谷相連接以取得第一波修正訊號W1’的封包訊號E2;步驟S310:計算第二波訊號在每一預設時間區段的平均值;以及步驟S312:將第二波訊號在每一預設時間區段的振幅扣除對應的平均值以取得第二波修正訊號。明確來說,前一實施例是直接對第一波訊號W1取得封包訊號E1,本實施例中,是先通過步驟S304至步驟S312對第一波訊號W1及第二波訊號W2做訊號處理,以產生第一波修正訊號W1’以及第二波修正訊號W2’,再對第一波修正訊號W1’取得封包訊號E2。
詳細來說,本實施例中,步驟S304及步驟S306中取圖4的第一波修正訊號W1’的方式是先計算得出每一週期波(C1、C2…Cn)的平均值,再將每一週期波(C1、C2…Cn)的振幅扣除對應的平均值,以取得如圖9所示的第一波修正訊號W1’。舉例而言,將週期波C1扣除週期波C1的平均值,將週期波C2扣除週期波C2的平均值,以此類推。接著,在步驟S308中,將第一波修正訊號W1’的每一波峰相連接以及每一波谷相連,即可取得本變化實施例的封包訊號E2。步驟S310及步驟S312中,取得第二波修正訊號W2’的方式與取得第一波修正訊號W1’的方式類似,惟本實施例中是以預設時間區段取代第一波訊號W1的週期波的週期,以計算第二波訊號W2在每一預設時間區段的平均值,再以每一預設時間區段的振幅扣除對應平均值以取得第二波修正訊號W2’。本實施例中,預設時間區段的長度的決定方式與第一實施例相同,於此不再贅述。
本實施例藉由步驟S304、步驟S306、步驟S310、步驟S312對第一波訊號W1以及第二波訊號W2做訊號處理,以濾除圖4中第一波訊號W1與第二波訊號W2基準線的偏移。詳細來說,請配合參閱圖2及圖4,當穿戴式施壓單元1在第一施壓期間P1持續施壓一段時間,因待測手臂N1內的上游血管受到一定程度壓迫,位在下游待測手指N2內的血管停止接收新的動脈血,且位在下游的靜脈血無法通過上游血管回到心臟,導致此時留在下游的靜脈血造成第一波訊號W1基準值向上飄移(請參閱圖4中,第20秒之後波訊號相對於橫軸的走勢)。進入第二施壓期間P2後,下游的靜脈血中的水分會漸漸滲出血管,故第二波訊號W2的基準值走勢是漸漸下降。除此之外,諸如呼吸變異以及血管、組織液的移動,都可能造成低頻的變異,而可能導致第一波訊號W1基準線的偏移,而經過本變化實施例中步驟S304及步驟S312的處理,可得到如圖9中所繪示的濾除掉訊號基準線偏移的第一波修正訊號W1’以及第二波修正訊號W2’。最後,將第一波修正訊號W1’中的各波峰相連接以及波谷相連接可得到本實施例的封包訊號E2。
由於步驟S304、步驟S306、步驟S310、步驟S312的運算原理類似於高通濾波(High Pass Filtering),因此,在一變化實施例中,步驟S304及步驟S306可以以對第一波訊號進行一高通濾波操作來取代,同樣地,步驟S310以及步驟S312也可以以對第二波訊號進行一高通濾波操作來取代。
接著,請配合參閱圖8、圖10及圖11,本實施例中,取得封包訊號E2後,可對封包訊號E2以及第二波修正訊號W2’進一步執行如前一實施例中圖5的步驟,以取得第一時間點T1c。詳細來說,在步驟S314中,計算第二波修正訊號W2’的平均值以取得第二修正波平均訊號W2’avg,計算平均值所依據的時間單位可以是上述的預設時間區段或者第二波修正訊號W2’所佔的整體時段,本發明不以此為限。接著,在步驟S316中,對封包訊號E2做曲線配適以取得修正封包訊號E2’,最後,在步驟S318中,根據修正封包訊號E2’之上緣與第二修正波平均訊號W2’avg相交的時點取得第一時間點T1c。
接著,本實施例執行步驟S320至步驟S324,其與第一實施例的步驟S108至步驟S112的內容大致相同,惟在本實施例中是以修正封包訊號E2’取代第一實施例的封包訊號E1,以決定第二時間點T2c,並根據第一時間點T1c以及第二時間點T2c以決定及輸出收縮壓Sc與舒張壓Dc。詳細步驟內容於此不再贅述。本實施例中,由於第一波修正訊號W1’降低了低頻變異的誤差,而修正封包訊號E2’進一步降低了第一波修正訊號W1’因為動作雜訊、呼吸變異等因素造成的訊號強度雜訊,而第二修正波平均訊號W2’avg受到動作雜訊以及呼吸變異的影響可以忽略,故修正封包訊號E2’與第二修正波平均訊號W2’avg的交點取得的第一時間點T1c同時降低了低頻變異以及訊號強度雜訊的因素,更接近實際上發生收縮壓的時點。
同樣的,在步驟S322中,根據修正封包訊號E2’具有預設振幅A2的時點取得第二時間點T2c也會因為降低了的動作雜訊、呼吸變異雜訊以及訊號飄移的誤差,而更接近實際上發生舒張壓的時點。因此,請參閱圖11,本實施例中,根據穿戴式施壓單元1在第一時間點T1c與第二時間點T2c分別所對上游血管施加的壓力值Sc、Dc會更接近實際上待測者的收縮壓與舒張壓。如此,本實施例通過步驟S304至步驟S312,以降低第一波訊號與第二波訊號中訊號基準線飄移所造成的誤差,提升了血壓量測的精確度。
在本實施例的一變化實施例中,步驟S314之後可進一步對第二波修正訊號進行一低通濾波操作,以取得一第二波去雜訊訊號。明確而言,第二波去雜訊訊號因為去除了低頻與高頻變異,在理想情況下,縱軸值將為0,亦即與時間軸重合。接著,可根據第二波去雜訊訊號與修正封包訊號E2’的相交時點,亦即修正封包訊號E2’縱軸值為0的點,取得第一時間點,並且將穿戴式施壓單元1於第一時間點時施加的壓力輸出為收縮壓。本變化實施例中,因為同時去除了第一波訊號W1與第二波訊號W2在高頻與低頻的變異,將可得到更為精確的收縮壓。
第三實施例
由上述實施例可知,當對血管所取得的血壓訊號低於一閾值,即進入第二施壓期間P2,且第二施壓期間P2取得的第二波訊號W2在經過高通濾波以及低通濾波處理之後,訊號值將趨近於零。因此,請見圖12,本發明提供第三實施例的血壓量測方法,其包括:步驟S400:通過生理量測器在穿戴式施壓單元的第一施壓期間測得血管之第一波訊號,其中,穿戴式施壓單元係對血管之上游血管施加壓力;步驟S402:對第一波訊號進行高通濾波操作,以取得第一波修正訊號;步驟S404:將第一波修正訊號的每一波峰相連接以及每一波谷相連接以取得一封包訊號;步驟S406:對封包訊號進行平滑化操作以取得修正封包訊號;步驟S408:根據修正封包訊號與時間軸相交的時點以取得第一時間點;步驟S410:將穿戴式施壓單元在第一時間點對上游血管所施加之壓力值輸出為收縮壓;步驟S412:根據修正封包訊號具有預設振幅的時點取得第二時間點;以及步驟S414:將穿戴式施壓單元在第二時間點對上游血管所施加的壓力值輸出為舒張壓。
明確來說,本實施例與第二實施例的主要差異在於,僅對第一波訊號做高通濾波以及平滑化處理,而不需對第二波訊號做訊號處理,並取處理後的第一波訊號與時間軸相交的時點為第一時間點。詳細來說,在步驟S400中,可以是在穿戴式施壓單元的一次連續充氣期間,在第一施壓期間與第二施壓期間取得連續血壓訊號之後,判斷第一施壓期間與第二施壓期間的交點,並依此判斷第一波訊號的範圍。在一變化實施例中,步驟S400也可以是在第一波訊號低於一閾值時,判斷第一施壓期間結束,並將所取得的血壓訊號輸出為第一波訊號。
步驟S400之後,取得第一波修正訊號的步驟、取得第一波修正訊號的封包訊號的步驟、對封包訊號平滑化以取得修正封包訊號的步驟與第二實施例中的對應步驟相似,於此不再贅述。由於在理想的情況下,第二波訊號經過去雜訊的處理後會與時間軸重合,因此在步驟S406取得修正封包訊號之後,本實施例執行步驟S408,根據修正封包訊號與時間軸相交的時點以取得第一時間點,並依據穿戴式施壓單元在第一時間點施加的壓力輸出收縮壓(步驟S410)。步驟S412與步驟414中取第二時間點以及輸出舒張壓的步驟與第二實施例相似,於此不再贅述。藉此,本實施例可得到更精確的收縮壓值。
第四實施例
以下配合圖13及圖14說明本發明第四實施例的血壓量測方法。本實施例的血壓量測方法使用如第一實施例的血壓量測裝置D,且可在第一實施例之後實施。本實施例的血壓量測方法包含:步驟S500:通過生理量測器在穿戴式施壓單元的非施壓期間測得血管的第三波訊號,第三波訊號為連續波;步驟S502:將收縮壓Sc輸出為第三波訊號之其中之一波峰之波峰值;步驟S504:將舒張壓Dc輸出為該其中之一波峰在時序上相鄰之波谷之波谷值;以及步驟S506:根據收縮壓Sc以及該舒張壓Dc計算第三波訊號中的其餘波峰之波峰值及其餘波谷之波谷值。
明確來說,請配合參閱圖2及圖14,步驟S500中,第三波訊號W3是在穿戴式施壓單元1不對上游血管施壓的時候,由生理量測器2對待測手指N2取得,換句話說,第三波訊號W3是在壓脈帶洩氣之後量得。在步驟S502及步驟S504中,本實施例的血壓量測方法將第二實施例所輸出的收縮壓Sc輸出作為第三波訊號W3中的第一個波訊號的波峰的波峰值,而將第二實施例所輸出的舒張壓Dc輸出作為上述波峰前之波谷的波谷值。接著,在步驟S506中,本實施例依據收縮壓Sc與舒張壓Dc將第三波訊號W3的縱軸線性尺度化(linearly scale),以計算出其餘波峰的波峰值以及其餘波谷的波谷值。如此,由於收縮壓Sc以及舒張壓Dc是由直接量測、經過訊號處理的血壓波形取得,因此根據收縮壓Sc以及舒張壓Dc計算出連續血壓波形中的其餘收縮壓與舒張壓,可得到較精確的連續血壓數據。需要說明的是,在其他實施例中,步驟S502中,可以是取第三波訊號W3中任一波峰的波峰值為收縮壓Sc,不限制在第三波訊號W3的第一波訊號;步驟S404中,可以是將舒張壓Dc輸出為上述波峰的前一波谷或後一波谷的波谷值,不限於圖13的實施方式。
上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均落入本發明的申請專利範圍內。
D:血壓量測裝置
1:穿戴式施壓單元
2:生理量測器
3:控制單元
N:待測者
N1:待測手臂
N2:待測手指
N3:待側手腕
T1a,T1b,T1c:第一時間點
T2a,T2b,T2c:第二時間點
P1:第一施壓期間
P2:第二施壓期間
A1:最大振幅
A2:預設振幅
E1,E2:封包訊號
E1’, E2’:修正封包訊號
W1:第一波訊號
W1’:第一波修正訊號
W2:第二波訊號
W2avg:第二波平均訊號
W2’:第二波修正訊號
W2’avg:第二修正波平均訊號
C1,C2,Cn:週期波
Sa,Sb,Sc,S2~S10:收縮壓
Da,Db,Dc,D2~D10:舒張壓
圖1為本發明第一實施例的血壓量測方法的流程圖。
圖2為本發明第一實施例的血壓量測裝置的示意圖。
圖3為本發明第一實施例中穿戴式施壓單元的壓力時間圖。
圖4為本發明第一實施例的第一波訊號與第二波訊號的示意圖。
圖5為本發明第一實施例中的血壓量測方法的變化實施例。
圖6為本發明第一實施例的變化實施例的封包訊號、修正封包訊號以及第二波平均訊號的示意圖。
圖7為本發明第一實施例的變化實施例中穿戴式施壓單元的壓力時間圖。
圖8A及圖8B為本發明第二實施例中血壓量測方法的流程圖。
圖9為本發明第二實施例中的第一波修正訊號、第二波修正訊號以及封包訊號的示意圖。
圖10為本發明第二實施例的封包訊號、修正封包訊號以及第二修正波平均訊號的示意圖。
圖11為本發明第二實施例中穿戴式施壓單元的壓力時間圖。
圖12為本發明第三實施例的血壓量測方法的流程圖。
圖13為本發明第四實施例的血壓量測方法的流程圖。
圖14為根據本發明第四實施例的血壓量測方法測得的連續血壓圖。
本案指定代表圖為流程圖,故無符號簡單說明。
Claims (14)
- 一種血壓量測方法,包含: 通過一生理量測器在一穿戴式施壓單元的一第一施壓期間測得一血管之一第一波訊號,其中,該穿戴式施壓單元係對該血管之一上游血管施加壓力; 根據該第一波訊號產生該第一波訊號的一封包訊號; 通過該生理量測器在該穿戴式施壓單元的一第二施壓期間測得該血管之一第二波訊號; 根據該第二波訊號之波型與該封包訊號之波形相交的時點取得一第一時間點; 將該穿戴式施壓單元在該第一時間點對該上游血管所施加之壓力值輸出為一收縮壓; 根據該封包訊號具有一預設振幅的時點取得一第二時間點;以及 將該穿戴式施壓單元在該第二時間點對該上游血管所施加的壓力值輸出為一舒張壓。
- 如請求項1所述的血壓量測方法,其中,該第一波訊號包括複數個週期波,且根據該第一波訊號產生該第一波訊號的該封包訊號的步驟中,進一步包括: 計算該第一波訊號中每一週期波的一平均值; 將該第一波訊號中每一該週期波的振幅扣除該週期波對應之該平均值以取得一第一波修正訊號;以及 將該第一波修正訊號的每一波峰相連接以及每一波谷相連接以取得該封包訊號, 且根據該第二波訊號之波型與該封包訊號之波形相交的時點取得該第一時間點的步驟中,進一步包括: 計算該第二波訊號在每一預設時間區段的一平均值; 將該第二波訊號中在每一該預設時間區段的振幅扣除對應之該平均值以取得一第二波修正訊號;以及 根據該第二波修正訊號的波形與該封包訊號的波形相交的時點取得該第一時間點。
- 如請求項2所述的血壓量測方法,其中,將該第二波訊號中在每一該預設時間區段的振幅扣除對應之該平均值以取得該第二波修正訊號的步驟之後,進一步包括: 對該第二波修正訊號進行一低通濾波操作,以取得一第二波去雜訊訊號, 且根據該第二波修正訊號的波形與該封包訊號的波形相交的時點取得該第一時間點的步驟中,進一步包括: 根據該第二波去雜訊訊號與該封包訊號的波形相交的時點取得該第一時間點。
- 如請求項1所述的血壓量測方法,其中,根據該第一波訊號產生該第一波訊號的該封包訊號的步驟中,進一步包括: 對該第一波訊號執行一高通濾波操作,以取得一第一波修正訊號;以及 將該第一波修正訊號的每一波峰相連接以及每一波谷相連接以取得該封包訊號, 且根據該第二波訊號之波型與該封包訊號之波形相交的時點取得該第一時間點的步驟中,進一步包括: 對該第二波訊號執行該高通濾波操作,以取得一第二波修正訊號;以及 根據該第二波修正訊號的波形與該封包訊號的波形相交的時點取得該第一時間點。
- 如請求項1所述的血壓量測方法,其中,該第一波訊號包括複數個週期波,且根據該第一波訊號產生該第一波訊號的該封包訊號的步驟中,進一步包括: 將每一該週期波的波峰相連接以及每一該週期波的波谷相連接以取得該封包訊號。
- 如請求項1所述的血壓量測方法,進一步包含: 通過該生理量測器在該穿戴式施壓單元的一非施壓期間測得該血管的一第三波訊號,該第三波訊號為一連續波; 將該收縮壓輸出為該第三波訊號之其中之一波峰之波峰值; 將該舒張壓輸出為該其中之一波峰在時序上相鄰之一波谷之波谷值;以及 根據該收縮壓以及該舒張壓計算該第三波訊號中的其餘波峰之波峰值及其餘波谷之波谷值。
- 如請求項1所述的血壓量測方法,其中,根據該第二波訊號之波型與該封包訊號之波形相交的時點取得該第一時間點之步驟中,進一步包括: 計算該第二波訊號的平均值以取得一第二波平均訊號; 對該封包訊號進行一平滑化操作以取得一修正封包訊號;以及 根據該修正封包訊號之波形之一上緣與該第二波平均訊號相交的時點取得該第一時間點。
- 如請求項1所述的血壓量測方法,其中,該預設振幅為該封包訊號的一最大振幅的50%~90%。
- 如請求項1所述的血壓量測方法,其中,該穿戴式施壓單元在該第一施壓期間以及該第二施壓期間係對一待測手臂以及一待測手腕的其中之一施加壓力,該生理量測器係對一待測手指取得該第一波訊號以及該第二波訊號。
- 一種血壓量測方法,包含: 通過一生理量測器在一穿戴式施壓單元的一第一施壓期間測得一血管之一第一波訊號,其中,該穿戴式施壓單元係對該血管之一上游血管施加壓力; 對該第一波訊號進行一高通濾波操作,以取得一第一波修正訊號; 將該第一波修正訊號的每一波峰相連接以及每一波谷相連接以取得一封包訊號; 對該封包訊號進行一平滑化操作以取得一修正封包訊號; 根據該修正封包訊號與一時間軸相交的時點以取得一第一時間點; 將該穿戴式施壓單元在該第一時間點對該上游血管所施加之壓力值輸出為一收縮壓; 根據該修正封包訊號具有一預設振幅的時點取得一第二時間點;以及 將該穿戴式施壓單元在該第二時間點對該上游血管所施加的壓力值輸出為一舒張壓。
- 一種血壓量測裝置,該血壓量測裝置包含: 一穿戴式施壓單元; 一生理量測器;以及 一控制單元,訊號連接於該穿戴式施壓單元以及該生理量測器,該控制單元用以執行如請求項1至8以及請求項10中任一項所述之血壓量測方法。
- 如請求項11所述之血壓量測裝置,其中,該穿戴式施壓單元為一壓脈帶。
- 如請求項11所述之血壓量測裝置,該生理量測器為一指夾式量測器,該指夾式量測器包括一壓力感測器,用以量測該第一波訊號、該第二波訊號以及該第三波訊號。
- 如請求項11所述之血壓量測裝置,該生理量測器為一指夾式量測器,該指夾式量測器包括一光學感測器,用以量測該第一波訊號、該第二波訊號以及該第三波訊號。
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