專利名稱：一種血壓無創(chuàng)測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量血壓的裝置，利用測量從心臟到指端的任意兩點(diǎn)的脈搏波即可測量血壓的方法和裝置。
背景技術(shù)：
自血液循環(huán)理論創(chuàng)立以來，有關(guān)血液的神秘面紗被逐層揭開，血液是生物體賴以生存的重要組成部分，而血液循環(huán)更是關(guān)系到整個生物體新陳代謝和生老病死的機(jī)能，現(xiàn)如今，血液研究受到人們越來越多的重視。長久以來人類一直在尋求測量血壓的有效手段，從開始于十九世紀(jì)的直接測量技術(shù)的研究，到目前廣泛使用的間接測量方法，對于血壓這一人體重要生理參數(shù)的測量日臻才成熟及完善，但是，上述提到的測量方法仍有不足之處。 直接測量技術(shù)雖然是目前非常成熟和可靠的技術(shù)，該方法不僅能夠測量動脈壓，還可以測量和監(jiān)護(hù)中心靜脈壓、肺動脈和肺毛細(xì)血管慕鍥入壓和左心房、右心室的壓力。但是，這種測量方式的有創(chuàng)性卻給病人和臨床應(yīng)用帶來不便和不安全因素。無創(chuàng)血壓測量最常用的血壓檢查方法包括汞柱血壓計(jì)和利用示波法的電子血壓計(jì)。不過這些被廣泛應(yīng)用于臨床和家庭的測量方法仍然有自身的缺點(diǎn)。柯氏聽音法由于每個醫(yī)生的聽カ反應(yīng)速度不一樣，有時因血壓讀數(shù)沒有在測量時立即記下而存在較大誤差，同時，每個醫(yī)生的測量也會產(chǎn)生誤差。而電子血壓計(jì)則由于目前的技術(shù)原因，在測量結(jié)果上存在較大誤差，無法進(jìn)行精確測量。而更為重要的是，血壓受諸多因素，例如身體狀況、情緒環(huán)境條件和生理韻律等得影響，因而單次測量血壓存在較大差別。所以，斷續(xù)測量缺乏實(shí)際意義。專利申請公開號為CN 101664307 一種用于聽診發(fā)測血壓的柯式音信息的獲取處理方法和裝置，其方法包括用聽診器頭獲取柯式聲音信號，用測量傳聲器和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器把聽診頭獲取的柯式聲音信號的瞬時聲壓采集到計(jì)算機(jī)保存，并設(shè)定閥值，減少聽診這主觀因素對血壓測量結(jié)果的影響?？率铰犚暨€是無法根本的解決測量不準(zhǔn)確的問題，測量根源就存在不準(zhǔn)確的問題。專利申公開號為CN 101548883 —種血壓測量方法采用氣體汞，將袖套自動充氣，調(diào)整充氣舒張壓和收縮壓判斷方法并在放氣時使用光脈搏檢測設(shè)備和聲音檢測設(shè)備，修正收縮壓，提高汞柱測量的準(zhǔn)確性。專利申請公開號是CN 1098277 一種無創(chuàng)血壓測量方法及裝置，該方法利用指尖平均血容積在氣袖放氣過程中發(fā)生的變化來識別動脈和靜脈的血流狀態(tài)，并使用脈搏波傳感器將指尖血容積轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺M(jìn)行脈搏信號的處理。其缺陷在于不能進(jìn)行連續(xù)的血壓測量，能測量靜脈壓，但裝置也較為復(fù)雜，操作上有不便。針對以上種種方法的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)血壓的無創(chuàng)連續(xù)測量顯得尤為重要。有學(xué)者提出運(yùn)用張力法和血管無負(fù)載法來連續(xù)測量血壓，但是他們對測量的位置和角度都有嚴(yán)格要求，這些成為了他們的使用局限。
利用脈搏波速度(PWV)測量血壓是另一種無創(chuàng)連續(xù)測量方法，此方法利用脈搏波參數(shù)PTT與血壓之間的關(guān)系，來間接推斷血壓的變化。脈搏傳遞時間PTT(Pulse Transit Time-PTT),是指動脈脈搏從心臟收縮開始(ECG檢出QRS波)傳到某一分支動脈血管之間的時間差，也就是脈搏壓カ從主動脈瓣傳導(dǎo)到周圍的時間間隔(在計(jì)算吋，一般將ECG的R波的峰值處作為PTT的開始時刻，脈搏波起始處上升之幅度的25%處作為PTT的結(jié)束時刻)。心電圖(ECG)是PTT測量中的重要指標(biāo)之一。心臟本身的生物電變化通過心臟周圍的到點(diǎn)組織和體液，反映到身體表面上來，是身體各部位在每一心動周期中也都發(fā)生有規(guī)律的電變化活動。將測量電極放置在人體表面的一定部位記錄出來的心臟電變化曲線，就是目前臨床上常規(guī)記錄的心電圖(用ECG表示)。1957年Lansdown提出在一定范圍內(nèi)，脈搏波傳導(dǎo)時間和動脈血壓之間呈線性相關(guān)，而且這種關(guān)系在某一個個體身上、在一段時期內(nèi)是相對穩(wěn)定的。目前在計(jì)算脈搏波傳導(dǎo) 時間時一般提取心電圖(ECG)的R波的峰值處到脈搏波上升幅度的25%處的時間差，在運(yùn)用信號處理方法求取血壓信號值，實(shí)現(xiàn)血壓的連續(xù)測量，但是這種方法需要分別提取被測人員的心電信號及脈搏波信號，在實(shí)際應(yīng)用中會有不便因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中何氏聽音法存在受被測人員身體狀況和情緒環(huán)境的影響，所測量單側(cè)血壓存在較大差異無法進(jìn)行連續(xù)測量等問題；基于脈搏波傳導(dǎo)時間的測量方法所存在需要測量被測者心電信號和脈搏波兩路信號的不方便因素，為了解決上述問題，本發(fā)明血壓測量方法如下I)在被測者身上設(shè)置ー脈搏傳感裝置，所述脈搏傳感裝置用來測量被測者的脈搏波，該脈搏傳感裝置連接ー單片機(jī)檢測裝置；2)在所述被測者心臟到手指末端的任意一脈搏波傳遞路徑上設(shè)定兩個測量點(diǎn)，其中一測量點(diǎn)離心臟的距離大于另ー測量點(diǎn)離心臟的距離；3)上傳所述測量點(diǎn)脈搏傳感器裝置測量值至所述單片機(jī)檢測裝置，得到兩路脈搏波測量曲線；4)根據(jù)所述兩路脈搏波曲線在相同時段內(nèi)波峰或波谷傳導(dǎo)時間差值得到測量血壓值。所述波峰或波谷時間差為脈搏波上升或下降幅度的25%點(diǎn)的脈搏波時差。所述步驟4)中通過傳導(dǎo)時間差值得到測量血壓為
A7B, - ΑλΒ B'B，/ 、
^B1-B’其中Tl_T2即兩路脈搏波傳導(dǎo)時間的差值(VT)，
AっB、一 A'Bっ B'B，
Β_Β 、ττΜτ均為常數(shù)，可通過有限次實(shí)驗(yàn)求得。
AっB、-AB1 Β'Βへ所述 ノ B中ApApBpB2均為常數(shù)且滿足P = Α*Τ+Β，其中，T代
A -O2D1 -B2
表脈搏波傳導(dǎo)時間，P是動脈血壓。所述脈搏傳感可為透射式血氧探頭或者反射式血氧探頭脈，該脈搏波傳感裝置是一光電傳感器。所述反射式血氧探頭包括發(fā)光管和/或光電ニ極管。所述單片機(jī)檢測裝置包括，自相關(guān)處理器、低通濾波器、公式運(yùn)算器、血壓顯示器、PC機(jī)。所述上傳的測量值需要提取出脈搏波光電電流后通過電流電壓轉(zhuǎn)換、干擾濾波、信號放大后進(jìn)入PC機(jī)。為了減少血氧探頭測量的偏差，需要對傳導(dǎo)時間差值進(jìn)行多次測量取平均值。所述傳感器裝置同時對測量點(diǎn)進(jìn)行脈搏波測量。本發(fā)明的有益效果是現(xiàn)有脈搏波測量都是需要心電圖和兩路脈搏波的，本發(fā)明提出的方法不需要測量心電圖，是直接測量兩路從心臟到指尖山任意兩點(diǎn)的兩路脈搏信號，井根據(jù)脈搏波波傳導(dǎo)時間和動脈血壓之間存在線性關(guān)系，得出血壓值。測量原理欲介紹利用手指端兩路脈搏波時間差求取血壓的測量原理，首先說明目前比較常見的運(yùn)用脈搏波傳導(dǎo)時間測量血壓的基本方法脈搏波傳導(dǎo)時間(PWTT) —般指動脈脈搏從心臟收縮開始傳到某一分支動脈血管之間的時間差，一般取心電圖(ECG)的R波的峰值處到脈搏波上升幅度的25%處的時間差，見圖I依據(jù)Moens-Korteweg方程及彈性模量和血壓的指數(shù)關(guān)系，聯(lián)立以下三個方程
權(quán)利要求
1.一種血壓無創(chuàng)測量方法，其步驟包括 1)在被測者身上設(shè)置ー脈搏傳感裝置，所述脈搏傳感裝置用來測量被測者的脈搏波，該脈搏傳感裝置連接ー單片機(jī)檢測裝置； 2)在所述被測者心臟到手指末端的任意一脈搏波傳遞路徑上設(shè)定兩個測量點(diǎn)，其中一測量點(diǎn)離心臟的距離大于另ー測量點(diǎn)離心臟的距離； 3)上傳所述測量點(diǎn)脈搏傳感器裝置測量值至所述單片機(jī)檢測裝置，得到兩路脈搏波測量曲線； 4)根據(jù)所述兩路脈搏波曲線在相同時段內(nèi)波峰或波谷傳導(dǎo)時間差值得到測量血壓值。
2.如權(quán)利要求I所述的血壓無創(chuàng)測量方法，其特征在于，所述波峰或波谷時間差為脈搏波上升或下降幅度的25 %點(diǎn)的脈搏波時差。
3.如權(quán)利要求I所述的血壓無創(chuàng)測量方法，其特征在于，所述步驟4)中通過傳導(dǎo)時間差值得到測量血壓為
4.如權(quán)利要求3所述的血壓無創(chuàng)測量方法，其特征在于，所述
5.如權(quán)利要求I所述的血壓無創(chuàng)測量方法，其特征在于，所述脈搏傳感可為透射式血氧探頭或者反射式血氧探頭脈，該脈搏波傳感裝置是一光電傳感器。
6.如權(quán)利要求5所述的血壓無創(chuàng)測量方法，其特征在于，所述反射式血氧探頭包括發(fā)光管和/或光電ニ極管。
7.如權(quán)利要求I所述的血壓無創(chuàng)測量方法，其特征在于，所述單片機(jī)檢測裝置包括，自相關(guān)處理器、低通濾波器、公式運(yùn)算器、血壓顯示器、PC機(jī)。
8.如權(quán)利要求I所述的血壓無創(chuàng)測量方法，其特征在于，所述上傳的測量值需要提取出脈搏波光電電流后通過電流電壓轉(zhuǎn)換、干擾濾波、信號放大后進(jìn)入PC機(jī)。
9.如權(quán)利要求I所述的血壓無創(chuàng)測量方法，其特征在干，為了減少血氧探頭測量的偏差，需要對傳導(dǎo)時間差值進(jìn)行多次測量取平均值。
10.如權(quán)利要求I所述的血壓無創(chuàng)測量方法，其特征在于，所述傳感器裝置同時對測量點(diǎn)進(jìn)行脈搏波測量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種血壓無創(chuàng)測量方法，其步驟包括1)在被測者身上設(shè)置一脈搏傳感裝置，所述脈搏傳感裝置用來測量被測者的脈搏波，該脈搏傳感裝置連接一單片機(jī)檢測裝置；2)在所述被測者心臟到手指末端的任意一脈搏波傳遞路徑上設(shè)定兩個測量點(diǎn)，其中一測量點(diǎn)離心臟的距離大于另一測量點(diǎn)離心臟的距離；3)上傳所述測量點(diǎn)脈搏傳感器裝置測量值至所述單片機(jī)檢測裝置，得到兩路脈搏波測量曲線；4)根據(jù)所述兩路脈搏波曲線在相同時段內(nèi)波峰或波谷傳導(dǎo)時間差值得到測量血壓值。本發(fā)明方法是直接測量兩路從心臟到指尖上任意兩點(diǎn)的兩路脈搏信號，并根據(jù)脈搏波波傳導(dǎo)時間和動脈血壓之間存在線性關(guān)系，得出血壓值。
文檔編號A61B5/021GK102688024SQ20121012309
公開日2012年9月26日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者梁博, 段曉輝, 焦秉立, 黃安鵬 申請人:北京大學(xué)