[发明专利]血压测量辅助装置和血压测量设备及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及血压监测领域，尤其涉及一种血压测量辅助装置和一种血压测量设 备及其设计方法。

背景技术

目前市面上的血压计主要基于两种测量方法：听诊法和示波法。

听诊法是在临床医疗上主要使用的方法。医生使用的水银血压计就是通过 听诊法设计的。听诊法是通过在血压计袖带气囊放气时用听诊器去听肱动脉的 血液流动的声音结合对应的压力来判断血压值。当听诊器中出现第一声搏动 声，此时水银柱所指刻度即为收缩压；当搏动声突然变弱或消失，此时水银柱 所指刻度即为舒张压。听诊法由于其测量准确性高，在医学上被称作血压测量 的黄金标准。一般对其他类型的血压计测量准确性的研究都是通过和使用水银 血压计的听诊法进行对照研究的。但是听诊法在电子血压计的使用上还有很大 的局限性，主要是因为电子设备对声音的辨别能力在某些方面比人耳要弱。听 诊法需要判断声音的强弱(搏动声的高低)和频率(是搏动声还是噪音)，使 用听诊法的电子血压计由于设计难度和成本的缘故不太普及，抗噪音干扰能力 差。使用听诊法的水银血压计(或者其他非水银介质)使用上也不太方便，比 如很难自己给自己测量，需要专业训练，测量的时候耳朵和眼睛要高度同步才 能捕捉到声音变化和对应的压强值，并且数据不能自动记录等。

示波法通过测量脉搏振荡波的幅度结合对应的袖带压强来判断血压值。由 于原理实现简单，使用示波法测量血压的电子血压计是市场上的主流产品，比 如大部分欧姆龙的电子血压计都使用示波法。很多研究对比发现示波法准确度 有时会很差。根据美国疾控中心对某主流品牌血压计产品的检测报告显示，其 某款血压计跟水银血压计对照测量偏差最高可达16mmHg以上，如图1所示， 为该品牌血压计测量偏差的频率分布。示波法的一个不准确性的来源可能与测 量原理本身有关。

在听诊法中，袖带气囊放气的过程中，当压强下降到收缩压以前，血液是 不能流动的，所以人耳听不到血液流动的搏动声。而示波法中，在血压下降到 收缩压以前，振荡波还是存在的，只是幅度要小一些。而在袖带放气或者气囊 压力下降的过程中，振荡波的变化幅度在收缩压和舒张压的前后是连续的。这 并不像听诊法中存在一个搏动声音变化从无到有的清晰界限。所以示波法只能 够通过大量的个体样本在振荡幅度变化和血压值之间建立某种经验关联。这种 基于大量个体样本建立的平均关联，并不适用于所有个体，这就导致了对于一 定比例的人群，血压值测量的误差很大。这种误差并不是血压计本身的质量引 起的，而是测量原理内在的缺陷。

示波法中比较常用的一种方法是幅度参数法，又称“归一法”。它是将脉 搏波振动信号的幅值与信号的最大幅值相比进行归一化处理，通过确定收缩压 和舒张压的归一化参数来识别收缩压与舒张压，如图2所示。其中As为收缩 压对应的脉搏波幅度，Am为平均压所对应的脉搏波的幅度，Ad为舒张压对应 的脉搏波幅度，As/Am为收缩压Pd的归一化值，Ad/Am为舒张压Ps的归一 化值，Pc为袖带压力，横坐标代表放气过程中袖带内压力的不断减小。As/ Am＝C1，Ad/Am＝C2，分别对应收缩压和舒张压的位置。根据测得的脉搏波幅值 和对应的静压力，就可以得出收缩压Ps、舒张压Pd和平均压Pm。一般收缩压 的幅度参数为0.46～0.64，舒张压的幅度参数为0.43～0.73(示波法原理可 参考——刘坚强，王永才.基于示波法的电子血压计系统设计[J].单片机与嵌 入式系统应用，2010(4):62-65.)。不同血压计厂商会使用不同的幅度参数， 这也导致即使不同厂家使用了相同的示波法，其测量值也可能会有挺大区别。 每个测量个体对应的幅度参数可能都是不一样的，血压计并没有针对每个人采 用不用的参数。

另一方面，目前使用这两种方法设计的血压计都是通过血压计本身采集数 据，进行计算，只把结果通过显示或者语音告知使用者。血压计在测量过程中 或是血压计直接判断血压值，或是人直接耳听目测直接判断血压值，而没有通 过展示原始数据辅助用户判断血压值。而测量过程中原始数据的可视化，对于 判断血压值会有很好的辅助作用，有利于提高对于血压值判断的准确性。并且 保存下来的原始数据，有利于重复判断血压值，以及可以对使用者的血压状况 做趋势性分析，而目前的血压计一般只能记录最近测量的若干个血压值，也无 法在血压计上做进一步分析和显示趋势图。

发明内容