[發明專利]一種心血管監測可穿戴智能裝置

在審

• 申請號: 202210052486.8
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114209293A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 時雨;魏桂芳
• 申請（專利權）人: 時雨
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/11;A61B5/318;A61B5/00;A61B8/06;G16H10/65;G16H40/67;G16H50/50
• 代理公司: 北京清控智云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11919
• 代理人: 馬肅

1.一種心血管監測可穿戴智能裝置，其特征在于，所述智能裝置包括：通過松緊帶穿戴在身體上用于監測人體心血管信號的監測機構、主機和通過與所述主機無線連接得到監測者監測數據而進行數據更新和數據追蹤的云端服務器，所述主機包括顯示監測者當前心血管狀況的顯示器，警示監測者心血管出現危急情況的語音警示器，用戶通過輸入性別、年齡、既往心血管疾病生理狀況以定義閉環心血管模型參數的輸入模塊，與所述輸入模塊連接模擬人體心血管機制的模擬模塊，與所述顯示器、所述語音警示器、所述監測機構和模擬模塊連接，將提取得到的監測心血管信號與模擬得到的心血管信號進行比較，將結果顯示在所述顯示器上及使用語音警示器進行報告的處理模塊，收集所述監測模塊內監測心血管信號并打包發送至上傳模塊的存儲模塊，用于將存儲模塊內數據上傳至云端服務器的所述上傳模塊，所述模擬模塊包括通過電阻器、電容器、電感器、電壓源和開關搭建而成的相互連接的心臟建模單元，體循環建模單元，肺循環建模單元和腦循環建模單元；

所述心臟建模單元包括模擬左心房內心室泵的第一電壓源，與肺循環建模單元輸入端連接模擬肺動脈瓣的第一開關，與主動脈單元輸出端連接模擬三尖瓣的第二開關，與肺循環建模單元輸出端連接模擬二尖瓣的第三開關，模擬右心房內心室泵的第二電壓源，與上下腔靜脈單元輸入端連接模擬主動脈瓣的第四開關，通過調整所述第一開關、第二開關、第三開關和第四開關之間的開啟與關閉來模擬健康人的心跳過程，在所述心臟建模單元組成的電路中：

電勢對應于血壓P(t)，即血壓：P(t)＝U(t)，其中U(t)代表電勢；

電荷對應于血容量V(t)，即血容量:V(t)＝C*U(t)，其中，C代表血管電容；

電流對應于血流量Q(t)，即血流量:其中，R代表血管電阻；

所述模擬模塊的模擬過程如下：

步驟S1，對所述心臟建模單元內電器元件數據進行調整，模擬在健康條件下的心血管機制，生成第一模擬心血管功能數據；

步驟S2，模擬心力衰竭條件下的心血管機制，生成第二模擬心血管功能數據；

步驟S3，模擬心臟瓣膜疾病條件下的心血管機制，生成第三模擬心血管功能數據；

步驟S4，模擬高血壓疾病下的心血管機制，生成第四模擬心血管功能數據；

步驟S5，收集如上心血管功能數據并發送至處理模塊。

2.如權利要求1所述的心血管監測可穿戴智能裝置，其特征在于，所述監測模塊被配置為檢測單位周期內心血管活動以確定心血管信號的測量值，包括測量心血管活動電信號的心電圖傳感器，測量心血管活動血容量的光電容積脈搏波傳感器，測量心血管活動血流量的多普勒超聲傳感器和測量監測者質心位置變化的加速度計。

3.如權利要求2所述的心血管監測可穿戴智能裝置，其特征在于，所述輸入裝置通過輸入監測者的生理狀況以改變所述建模機構建模單元內電阻器、電容器、電感器、電壓源的數值和開關的開閉時間。

4.如權利要求3所述的心血管監測可穿戴智能裝置，其特征在于，所述處理單元的處理步驟如下：

步驟S21，提取所述存儲模塊的監測心血管功能數據生成監測心沖擊圖(BCG)；

步驟S22，提取模擬模塊的第一模擬心血管功能數據、第二模擬心血管功能數據、第三模擬心血管功能數據和第四模擬心血管功能數據分別生成第一模擬心沖擊圖、第二模擬心沖擊圖、第三模擬心沖擊圖、第四模擬心沖擊圖；

步驟S23，比較監測心沖擊圖與第一模擬心沖擊圖是否存在超出定義閾值的偏差，并根據波形判斷相似度是否大于80％：

若監測心沖擊圖與第一模擬心沖擊圖之間相似度均大于80％，判斷為患者心血管處于健康狀態，執行步驟S25；

若監測心沖擊圖與第一模擬心沖擊圖之間相似度小于或者等于80％，判斷為患者可能出現心血管疾病，進一步執行以下步驟；

步驟S24，比較監測心沖擊圖與第二模擬心沖擊圖、第三模擬心沖擊圖是否存在超出定義閾值的偏差，并根據波形判斷相似度是否大于80％：根據相似度判斷患者是否患心力衰竭、心臟瓣膜疾病或高血壓疾病；

若出現相似度大于80％，發送信息至所述語音警示器以提醒立即到醫院就診；

若相似度小于或者等于80％，發送信息至顯示器以提醒近期及時到醫院進行就診；

步驟S25，轉到步驟S21。