[發(fā)明專利]一種可穿戴式高精度血壓測量系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112773347B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)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(chuàng)友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

一種可穿戴式高精度血壓測量系統(tǒng)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，處理裝置與微泵、微閥、氣壓傳感器及多脈搏傳感器陣列連接，微泵、微閥和氣壓傳感器均連通氣囊，多脈搏傳感器陣列固定在氣囊上，氣囊用于佩戴在手腕，氣壓傳感器用于檢測氣囊內的氣壓，工作時微閥關閉，處理裝置控制微泵向氣囊內充氣，多脈搏傳感器陣列由充氣膨脹后的氣囊壓在手腕上，處理裝置在通過微泵和微閥控制氣囊內的氣壓變化的過程中，通過氣壓傳感器測量氣壓，通過脈搏傳感器測量脈搏，并根據測得的氣壓和脈搏數據計算出血壓。該測量系統(tǒng)能夠方便且精準地測量出血壓，在血壓的日常監(jiān)測和家庭醫(yī)療護理中具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發(fā)明涉及一種可穿戴式高精度血壓測量系統(tǒng)。

背景技術

血液具有為靶器官輸送養(yǎng)分、排出代謝廢物的功能，因此心血管系統(tǒng)的正常與否對人體的健康狀況至關重要。血壓是周期性的血液流動對血管壁的沖擊壓力，是最重要、最常用的心血管參數之一，在臨床治療和家庭護理中應用廣泛。血壓過低意味著心臟泵血能力不足，容易造成靶器官缺血；而血壓過高會造成血管破裂，引起血脂血糖的異常。持續(xù)性的血壓異常還會引起神志不清、靶器官病變、中風、心梗等并發(fā)癥。對血壓的高精度實時測量具有很高的醫(yī)療價值。

對血壓測量的金標準是柯氏音聽診法，但這需要有經驗的醫(yī)生進行測量，普通使用者很容易引入主觀因素，反而降低測量精度；而且該方法所使用的裝置并不是可穿戴式或便攜式的，不能滿足日常生活中隨時測量血壓的需求。此外，還已經出現了一些商用的可穿戴式電子血壓計，它們通過示波法實現血壓的實時測量。但這些電子血壓計大多數都是基于測量氣壓的壓阻式硅基芯片、通過測量脈搏搏動引起袖帶氣囊內的氣壓變化來間接測量脈搏的。這一過程是間接測量脈搏的，因而極易受到肢體運動、深呼吸等外界因素的干擾，這也是一些商用電子血壓計精度不足或嚴格限制測量姿勢的原因。通常認為，對于電子血壓計，測量結果與標準值的誤差在±5mmHg以內被認為是可靠的。因此對于大多數電子血壓計，提高測量精度以獲取醫(yī)療認證是一個重要的挑戰(zhàn)。急需一種能夠以高精度、高穩(wěn)定性測量血壓的可穿戴裝置，并對肢體運動、深呼吸等因素具有一定的抗干擾能力。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于對本申請的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的在于克服上述背景技術存在的問題，提供一種可穿戴式高精度血壓測量系統(tǒng)。

為實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種可穿戴式高精度血壓測量系統(tǒng)，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。

進一步地：

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。

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。