[發明專利]一種連續血壓測量的自動實時校準方法

有效

• 申請號: 202110141807.7
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112932429B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 賴勇;黃武
• 申請（專利權）人: 成都泰盟軟件有限公司
• 主分類號: A61B5/021
• 分類號: A61B5/021
• 代理公司: 成都厚為專利代理事務所(普通合伙) 51255
• 代理人: 楊琪

本發明提供了一種連續血壓測量的自動實時校準方法，方法包括：確定動脈的去負荷狀態的PPG值PD₀；按照第一預設幅度范圍調節PD₀，將調節后PD₀記為PD_adj；將PD_adj作為自動控制算法的輸入參數，其中，使PD_adj在PD₀附近按照第二預設幅度范圍上下波動；確定每一個PD_adj與PPG信號的差值ΔPD；在PD_adj波動范圍內，出現ΔPD最大值時，實時確定最大ΔPD所對應的PD_adj；根據最大ΔPD所對應的PD_adj對PD₀更新。解決了幾十年來基于容積補償法測量連續血壓，會因動脈的“去負荷狀態”漂移而造成血壓測量結果不準確的問題。即使長時間進行測量，血壓值也保持穩定。

技術領域

本發明涉及血壓測量技術領域，特別是一種連續血壓測量的自動實時校準方法。

背景技術

1973年波蘭科學家Penaz提出血管容積補償法測量連續的血壓。其基本原理是通過向動脈外壁施加一個時刻與動脈內血壓壓力相等方向相反的外力，那么動脈血管壁內外壓力相互抵消，血管壁本身張力變為零，處于最放松的狀態，稱之為“去負荷狀態”。

從上述原理可知，只要能確定動脈的“去負荷狀態”，找到其對應的血管直徑D0，并且控制外力使血管直徑鎖定在D0，那么這個外力就等于實時的血壓。所以確定動脈的“去負荷狀態”，是此項技術的關鍵。

目前經典的方法通常在手指，如圖1所示，采用一個對動脈進行外部加壓的氣囊和一個用于檢測動脈直徑變化的光電體積描記器（PPG），來對動脈直徑進行檢測和控制。

傳統確定動脈“去負荷狀態”的方法是，通過氣囊在外部對動脈逐漸加壓，使動脈直徑逐漸縮小，動脈血管壁的張力也逐漸減小，彈性逐漸增大。由于血管壁變松弛，內部血壓的變化造成動脈的搏動幅度也逐漸增大。當動脈血管壁彈性達到最大，也就是動脈搏動幅度最大時，血管即處于“去負荷狀態”。由于PPG信號與血管直徑反向，此時，如圖2所示，PPG信號中的脈搏波谷，為收縮壓對應的血管直徑，波峰為舒張壓對應的血管直徑，波峰波谷的中點，即為“去負荷狀態”的直徑，對應的PPG信號記為PD₀。動脈血管的這一特性最早是由Marey于1876年發表的，他發現了動脈的壓力-直徑變化關系，如圖3所示，即P-D特性。

確定了“去負荷狀態”后，只需要將PD₀作為一些自動控制算法（比如PID算法）的輸入參數，就可實時的控制氣囊的壓力，使動脈的PPG值鎖定在PD₀上，保持動脈的“去負荷狀態”。而氣囊內變化的壓力就恰好與動脈內部的血壓相等，無創的連續血壓就測出來了。

動脈的“去負荷狀態”是此項技術的關鍵，它直接關系到血壓測量的準確性。然而動脈的“去負荷狀態”卻不是一個穩定的狀態，測試者情緒的變化、交感神經的調節、外界壓力的變化、外界溫度的變化、紅細胞在血管壁的積壓等情況都會影響實際的“去負荷狀態”。“去負荷狀態”是一個動態變化的狀態。

因此，傳統方法只在測量初期一次性檢測“去負荷狀態”，并永久以固定的PD₀作為自動控制算法的輸入參數，會導致測量的血壓只能做到短時間內準確。隨著時間的推移，“去負荷狀態”逐漸漂移，最終導致測量的血壓偏差越來越大。其次，如果在檢測“去負荷狀態”的過程中發生異常，導致PD₀并不準確，其結果會直接導致測量的血壓永久性錯誤，缺乏糾錯的機制。

也有一些技術，通過定時的自動重測“去負荷狀態”，來實現對“去負荷狀態”的更新。但這一過程必須要中斷連續的血壓測量，而且在下一次更新前，實際的“去負荷狀態”已經產生的變化，對測量是血壓值也是有影響的。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種連續血壓測量的自動實時校準方法。