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一種基于脈搏波傳導的連續動態血壓監測裝置和方法與流程

文檔序號:11087532閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于脈搏波傳導的連續動態血壓監測裝置,其特征在于,所述監測裝置為腕表形態,主機殼(101)上配有心電信號采集模塊(104),腕帶(102)對應手腕橈動脈處配有脈搏波信號采集模塊(103),所述心電信號采集模塊(104)和脈搏波信號采集模塊(103)信號連接控制模塊(105)。

2.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述控制模塊包括依次連接的放大模塊(106)、濾波模塊(107)、AD轉換器(108)、血壓計算模塊(109),所述放大模塊(106)與所述心電信號采集模塊(104)和脈搏波信號采集模塊(103)信號連接。

3.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,心電信號采集模塊(104)包括位于主機殼上蓋的心電上電極片(201)以及位于主機殼底面用于緊貼皮膚的心電下電極片(202)和心電地極片(203),所述心電上電極片(201)、心電下電極片(202)、心電地極片(203)與控制模塊(105)連接。

4.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述心電信號采集模塊(104)包括用于緊貼左鎖骨下方的上貼電極(401)和左乳頭上方的下貼電極(402),以及位于主機殼(101)上與控制模塊(105)連接的傳輸線接口(206),所述上貼電極(401)和下貼電極(402)通過心電數據傳輸線(403)連接所述傳輸線接口(206)。

5.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述心電信號采集模塊(104)包括手動心電信號采集模塊和自動心電信號采集模塊;

所述手動心電信號采集模塊包括位于主機殼上蓋的心電上電極片(201)以及位于主機殼底面用于緊貼皮膚的心電下電極片(202)和心電地極片(203),所述心電上電極片(201)、心電下電極片(202)、心電地極片(203)與控制模塊(105)連接;

所述自動心電信號采集模塊包括用于緊貼左鎖骨下方的上貼電極(401)和左乳頭上方的下貼電極(402),以及位于主機殼(101)上與控制模塊(105)連接的的傳輸線接口(206),所述上貼電極(401)和下貼電極(402)通過心電數據傳輸線(403)連接所述傳輸線接口(206),需要說明的是,對于心臟在右邊的人體,上貼電極(401)緊貼右鎖骨下方,下貼電極(402)緊貼右乳頭上方。

6.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述脈搏波信號采集模塊(103)包括緊固在腕帶(102)上的脈搏波傳感器(204)、以及連接脈搏波傳感器(204)和控制模塊(105)的傳感器連接線(205),所述脈搏波傳感器(204)包括設置于傳感器外殼(303)的PVDF壓電薄膜(302)和硅膠觸頭(301)。

7.基于脈搏波傳導的連續動態血壓簡易監測法,其特征在于,包括:

(1)通過脈搏波傳感器連續獲得橈動脈搏動點的一個周期的脈搏波信號S1并發送至控制模塊;

(2)對信號S1進行分解得到左心室脈搏波和主動脈脈搏波,同時得到舒張期時長;

(3)計算左心室脈搏波和主動脈脈搏波波峰之間的時間差PWTT;

(4)根據PWTT計算收縮壓PWTTSBP

(5)根據收縮壓PWTTSBP和舒張期時長計算舒張壓PWTTDBP

8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(1)中采集脈搏波信號的間隔為2ms。

9.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(2)的具體方法為:

(201)識別信號S1中每個周期的頂點;

(202)對信號S1正則化得到信號S2;

(203)對信號S2累加得到位移信號S3;

(204)用β函數對信號S3進行分解得到左心室脈搏波和主動脈脈搏波;

(205)通過信號s3計算舒張期時長Td[Td0,Td1,...Tdn]。

10.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(4)所述收縮壓PWTTSBP計算的擬合公式為:

PWTTSBP=exp(pt1*PWTT)+pt2;

其中,pt1,pt2為為結合用戶相關參數的擬合參數。

11.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(5)所述舒張壓PWTTDBP計算的擬合公式為:

PWTTDBP=Td*exp{PWTTSBP/(pt3·PWTT)2}-hr1*心率;

其中,Td是舒張期時長;pt1、pt2為為結合用戶相關參數的擬合參數。

12.基于脈搏波傳導的連續動態血壓校準值簡易監測法,其特征在于,包括:

(1)通過脈搏波傳感器和手動心電信號采集模塊連續同步采集心電信號和脈搏波信號s1并發送至控制模塊;

(2)得到心-橈脈搏波傳導時間hrPWTT;

(3)根據hrPWTT計算收縮壓PWTTSBP

(4)根據收縮壓PWTTSBP和舒張期時長計算舒張壓PWTTDBP

13.根據權利要求12所述的方法,其特征在于,步驟(1)中同步采集心電信號和脈搏波信號的間隔為2ms。

14.根據權利要求12所述的方法,其特征在于,步驟(2)的具體方法為:

(201)識別信號S1中每個周期的頂點;

(202)對信號S1正則化得到信號S2;

(203)對信號S2累加得到位移信號S3;

(204)提取信號S3中波谷值[V0,V1,...Vn];

(205)識別心電信號的R波并標記為[R0,R1,...Rn];

(206)處理同一心跳周期的P[V0,V1,...Vn]和R波[R0,R1,...Rn]的時間差,得到心-橈脈搏波傳導時間hrPWTT。

15.根據權利要求12所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述收縮壓PWTTSBP計算的擬合公式為:

PWTTSBP=exp(pt1*hrPWTT)+pt2;

其中,pt1,pt2為為結合用戶相關參數的擬合參數。

16.根據權利要求12所述的方法,其特征在于,步驟(4)所述舒張壓PWTTDBP計算的擬合公式為:

PWTTDBP=Td*exp{PWTTSBP/(pt3·hrPWTT)2}-hr1*心率;

其中,Td是舒張期時長;pt1、pt2為為結合用戶相關參數的擬合參數。

17.基于脈搏波傳導的連續動態血壓精確監測法,其特征在于,包括:

(1)獲取被測者個人參數;

(2)通過脈搏波傳感器和心電信號采集模塊連續同步采集心電信號ECG、脈搏波信號s1并發送至控制模塊;

(3)得到心-橈脈搏波傳導時間hrPWTT以及舒張期時長TD;

(4)根據心-橈脈搏波傳導時間hrPWTT計算心-橈脈搏波傳導速度hrPWV;

(5)根據心-橈脈搏波傳導速度hrPWV計算收縮壓PWVSBP

(6)根據收縮壓PWVSBP以及舒張期時長TD計算舒張壓PWVDBP

18.根據權利要求17所述的方法,其特征在于,步驟(1)所述個人參數包括被測者的身高height,體重BMI,年齡Age,吸煙情況和服藥情況。

19.根據權利要求17所述的方法,其特征在于,步驟(2)中同步采集心電信號和脈搏波信號的間隔為2ms。

20.根據權利要求17所述的方法,其特征在于,步驟(3)的具體過程為:

(201)識別信號S1中每個周期的頂點;

(202)對信號S1正則化得到信號S2;

(203)對信號S2累加得到位移信號S3;

(204)通過信號s3計算舒張期時長Td[Td0,Td1,...Tdn];

(205)提取信號S3中波谷值[V0,V1,...Vn];

(206)識別心電信號的R波并標記為[R0,R1,...Rn];

(207)處理同一心跳周期的P[V0,V1,...Vn]和R波[R0,R1,...Rn]的時間差,得到心-橈脈搏波傳導時間hrPWTT。

21.根據權利要求17所述的方法,其特征在于,步驟(4)計算hrPWV的公式如下:

hrPWV=(h1*身高-5.085)/hrPWTT;

其中,h1為擬合參數。

22.根據權利要求17所述的方法,其特征在于,步驟(5)計算收縮壓PWVSBP的公式如下:

PWVSBP=gen1×性別+pw1×hrPWV+bm1×BMI+age1×年齡+Sm1*吸煙者+drug1*服藥者;

其中,gen1、pw1、bm1、age1、Sm1、drug1為結合用戶相關參數的擬合參數。

23.根據權利要求17所述的方法,其特征在于,步驟(6)的計算公式為:

<mrow> <msub> <mi>PWV</mi> <mrow> <mi>D</mi> <mi>B</mi> <mi>P</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>PWV</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>B</mi> <mi>P</mi> </mrow> </msub> <mfrac> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&Delta;S</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>&Delta;S</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mrow> <msup> <mi>e</mi> <mfrac> <msub> <mi>t</mi> <mi>d</mi> </msub> <mrow> <msub> <mi>RC</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </mfrac> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&Delta;S</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>&Delta;S</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </mfrac> </mrow> </mfrac> <mo>;</mo> </mrow>

其中,通過位移信號s3得到,RC2值通過擬合參數獲得。

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