[發(fā)明專利]一種臂帶式血管生理參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710527048.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN107174225A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬婷;陳楊;張崇明;程碩;連家源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號(hào): A61B5/0205
• 分類號(hào): A61B5/0205;A61B5/02;A61B5/0402;A61B5/0452
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44248
• 代理人: 于標(biāo)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種臂帶式血管生理參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

血管生理參數(shù)包括血管壁通透性、血管彈性、血管直徑、血管阻力、血流量、血流速度、血壓等。血管生理參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)即是對(duì)血管的某些項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通常利用人體收縮壓、舒張壓、心電圖、光電容積脈搏波等參數(shù)估計(jì)人體血管相關(guān)狀況，以便于病情分析、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療。

連續(xù)血壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種基于人體一項(xiàng)或多項(xiàng)生理指標(biāo)為依據(jù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算的血壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通常，采集人體的心電信號(hào)或光電容積脈搏波信號(hào)。事實(shí)上，一段時(shí)間內(nèi)心電信號(hào)的峰值與光電容積脈搏信號(hào)的峰值時(shí)間差與此時(shí)間內(nèi)血壓值具有極大相關(guān)性。目前多數(shù)無創(chuàng)連續(xù)血壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要采用心電信號(hào)與脈搏進(jìn)行連續(xù)血壓計(jì)算。

多生理參數(shù)檢測(cè)儀，主機(jī)由智能手機(jī)或電腦作為人機(jī)交互平臺(tái)，完成友好的人機(jī)交互體驗(yàn)、對(duì)于采集平臺(tái)進(jìn)行控制，同時(shí)完成對(duì)個(gè)人資料的管理功能。從機(jī)是一個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置，采用嵌入式處理平臺(tái)作為核心器件，配合多種傳感器及信號(hào)處理電路，完成對(duì)多種生理信號(hào)的采集、處理和傳輸。主從及采用無線通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而使從機(jī)與主機(jī)的連接具備了方便服用、使用簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，適用于家庭保健、個(gè)人監(jiān)護(hù)、社區(qū)健康體檢等方面。

目前最相近的已有技術(shù)方案是基于脈搏波的生物反饋系統(tǒng)，檢測(cè)血壓和脈搏波信號(hào),轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳輸至上位機(jī)；心血管參數(shù)分析裝置,連接血壓脈搏檢測(cè)儀的輸出端,提取脈搏波信號(hào)的特征信息,計(jì)算出訓(xùn)練相關(guān)的心血管心理參數(shù)信息；訓(xùn)練目標(biāo)管理裝置,連接心血管參數(shù)分析裝置的輸出端和訓(xùn)練評(píng)價(jià)裝置的輸出端,進(jìn)行階段目標(biāo)設(shè)定；訓(xùn)練評(píng)價(jià)裝置,連接心血管參數(shù)分析裝置的輸出端,根據(jù)設(shè)定的階段目標(biāo)和實(shí)時(shí)測(cè)量分析輸出的心血管生理參數(shù),綜合評(píng)估當(dāng)前訓(xùn)練的進(jìn)度狀態(tài),并自動(dòng)判斷輸出強(qiáng)化信號(hào)、視音頻放松強(qiáng)度指數(shù)設(shè)定；多媒體視頻播控裝置,根據(jù)設(shè)定的放松強(qiáng)度指數(shù)控制播放放松視音頻的內(nèi)容,通過人機(jī)交互接口呈現(xiàn)。(專利名：基于脈搏波的生物反饋系統(tǒng))

現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)及產(chǎn)生原因：

集成度差：現(xiàn)有的市面產(chǎn)品功能單一，由于軟件算法及集成電路的限制，并沒有達(dá)到多功能的高度集成化。

可攜帶性差：由于現(xiàn)有絕大多數(shù)的產(chǎn)品都和電腦PC端通信，所以造成了可攜帶性差。

攜帶后影響日常活動(dòng)：現(xiàn)有的產(chǎn)品體積過于龐大，連接線過多，不便于日常的生活。

監(jiān)測(cè)功能單一：現(xiàn)有的設(shè)備監(jiān)測(cè)人體生理參數(shù)尚不全面，雖然有很多生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀，但目前尚未存在連續(xù)血壓的監(jiān)測(cè)與血管生理參數(shù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

導(dǎo)線連接的傳輸方式：現(xiàn)有的產(chǎn)品多采用的是用導(dǎo)線連接的信號(hào)傳輸方式，并沒有采用藍(lán)牙，wifi等無線傳輸方式。

血壓測(cè)量不連續(xù)，佩戴不方便：由于現(xiàn)有的無創(chuàng)血壓測(cè)量采用袖帶式，測(cè)量過程繁瑣，不能連續(xù)測(cè)量。

運(yùn)動(dòng)軌跡不能及時(shí)去除：由于現(xiàn)有的產(chǎn)品并沒有集成加速度傳感器，所以在運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)量產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)噪聲并不能及時(shí)的去除。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種臂帶式血管生理參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，包括下位機(jī)，所述下位機(jī)能夠戴在人體的手臂上，所述下位機(jī)包括中央處理器、以及與所述中央處理器相連的脈博波模塊、心電模塊、壓力波模塊、通信模塊，所述脈博波模塊用于采集人體的脈搏波信號(hào)，所述心電模塊用于采集人體的心電信號(hào)，所述壓力波模塊用于采集人體的壓力波信號(hào)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述心電模塊采用心電模擬前端，心電模擬前端將貼片電極采集的心電信號(hào)進(jìn)行初步的處理，傳輸至中央處理器；所述脈博波模塊采用光電容積脈搏波法，在中央處理器的控制下，由脈搏波模擬前端驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管工作并采集接收二極管的光學(xué)模擬信號(hào)進(jìn)行初步處理，形成脈搏波形；所述壓力波模塊采用傳統(tǒng)的袖帶血壓測(cè)量裝置，在氣泵和氣閥的加壓和放壓過程中，通過壓力傳感器實(shí)時(shí)采集壓力波信號(hào)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，臂帶式血管生理參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置通過采集到的壓力波信號(hào)和脈搏波信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)血管阻力和血流速度的血管生理參數(shù)的監(jiān)測(cè)，通過采集到的PPG信號(hào)計(jì)算出脈搏波緊張度進(jìn)而求算出血管直徑，血管直徑結(jié)合壓力波計(jì)算出上臂處的血管彈性，并且計(jì)算心臟舒張時(shí)的血流速度；通過收縮壓、舒張壓與血流速度三者得出血管在收縮時(shí)的外周阻力；通過中心壓、舒張壓與血流速度三者得出血管在舒張時(shí)的外周阻力，從而實(shí)現(xiàn)血管生理參數(shù)監(jiān)測(cè)。