[發明專利]一種可穿戴式高精度血壓測量系統

有效

• 申請號: 202110129612.0
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112773347B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 董瑛;韓留洋;潘律名;王曉浩
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳國際研究生院
• 主分類號: A61B5/0225
• 分類號: A61B5/0225;A61B5/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

1.一種可穿戴式高精度血壓測量系統，其特征在于，包括微泵、微閥、氣囊、氣壓傳感器、多脈搏傳感器陣列以及處理裝置，所述處理裝置與所述微泵、所述微閥、所述氣壓傳感器及所述多脈搏傳感器陣列連接，所述微泵、所述微閥和所述氣壓傳感器均連通所述氣囊，所述多脈搏傳感器陣列固定在所述氣囊上，所述氣囊用于佩戴在手腕，所述氣壓傳感器用于檢測所述氣囊內的氣壓，工作時所述微閥關閉，所述處理裝置控制所述微泵向所述氣囊內充氣，所述多脈搏傳感器陣列由充氣膨脹后的所述氣囊壓在手腕上，所述處理裝置在通過所述微泵和所述微閥控制所述氣囊內的氣壓變化的過程中，通過所述氣壓傳感器測量氣壓，通過各脈搏傳感器測量脈搏，并根據測得的氣壓和各脈搏數據計算出多個血壓，得到平均血壓；所述通過所述微泵和所述微閥控制所述氣囊內的氣壓變化的過程包括：在開始階段，所述微閥關閉，通過所述微泵對所述氣囊快速加壓，直至血流阻斷；通過所述微泵和所述微閥使所述氣囊內的氣壓逐步降低直至所述氣囊內的氣壓降至大氣壓；所述處理裝置在氣壓下降的過程中通過所述氣壓傳感器實時測量氣壓，并每隔設定的壓力值將氣壓保持一段時間并在該段時間通過各脈搏傳感器完成脈搏幅值的測量，根據測量結果生成脈搏幅值隨氣壓變化的多個曲線，并根據所述脈搏幅值隨氣壓變化的多個曲線計算出多個血壓，得到平均血壓。

2.如權利要求1所述的可穿戴式高精度血壓測量系統，其特征在于，所述處理裝置將脈搏幅值為最高值的0.85倍時所對應的壓力值確定為舒張壓，將脈搏幅值為最高值的0.55倍時所對應的壓力值確定為收縮壓。

3.如權利要求1或2所述的可穿戴式高精度血壓測量系統，其特征在于，所述處理裝置在檢測到所述氣囊內的氣壓超過了安全閾值而血流仍未阻斷時，控制關閉所述微泵并打開所述微閥。

4.如權利要求1至2任一項所述的可穿戴式高精度血壓測量系統，其特征在于，所述處理裝置還將所述平均血壓與血壓的健康閾值進行比較，并根據比較結果生成反映血壓健康情況的檢測結果。

5.如權利要求1至2任一項所述的可穿戴式高精度血壓測量系統，其特征在于，所述脈搏傳感器為柔性壓力傳感器，包括依次層疊在一起的第一金屬電極層、第一駐極體層、第二駐極體層以及第二金屬電極層，所述第一駐極體層與所述第二駐極體層之間具有空氣腔，所述空氣腔內的空氣經電暈極化電離出的正負電荷分別由所述第一駐極體層和所述第二駐極體層捕獲而形成電荷偶極子，初始狀態下所述電荷偶極子與所述第一、第二金屬電極層上的感應電荷形成電場平衡，當所述傳感器受壓變形時，偶極矩改變，所述感應電荷轉移而在外電路上形成電流，當釋放壓力時，所述傳感器由于自身彈性恢復原狀，在外電路上形成反向的電流并恢復所述電場平衡，所述第一駐極體層的內表面上具有相互平行的多個第一條形凹槽，所述第二駐極體層的內表面上具有相互平行的多個第二條形凹槽，所述第一條形凹槽和所述第二條形凹槽彼此相對且彼此垂直。

6.如權利要求5所述的可穿戴式高精度血壓測量系統，其特征在于，所述第一駐極體層和/或所述第二駐極體層的材料選自氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)；所述第一金屬電極層和/或所述第二金屬電極層的材料選自金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、鉻(Cr)。

7.如權利要求5所述的可穿戴式高精度血壓測量系統，其特征在于，由所述第一駐極體層與所述第二駐極體層共同形成封閉的空氣腔。