[发明专利]可穿戴超声监测装置

说明书

本发明公开了一种可穿戴超声监测装置，包括：可穿戴探头，其包括穿戴配件和设置在所述穿戴配件上的超声换能器；以及控制器，其包括电源、超声发射接收电路、信号处理模块、数据存储模块、显示设备。本发明可以实时监测人体在日常生活中的血压，血流和心跳，对于监控和诊断高血压，心脏和心血管疾病有重要的临床意义。本发明中，通过多个阵元换能器进行监测，提取对准血管的阵元的数据进行处理作为检测结果输出，能避免在佩戴过程中探头与人体之间的位移导致检测结果不准确的现象；本发明的可穿戴超声监测装置结构简单，可操作性高，佩戴舒适，长时间佩戴也不会对患者造成负担。

技术领域

本发明涉及医用超声监测领域，特别涉及一种可穿戴超声监测装置。

背景技术

随着社会经济的发展，快节奏的生活方式以及老龄化的加速，中国心血管病危险因素流行趋势明显。心血管病死亡占城乡居民总死亡原因首位，被称为“人类健康的第一杀手”。血流，血压，心跳等信息是反映血管以及心脏状态的重要指标，可以通过这些指标判断人体的健康状态，这些指标的连续监控有重要的临床意义。

目前这些指标的监控，仍需要去医院通过专业的设备和医生才能进行。目前仍无可以随身携带的可穿戴式超声血管监测设备。且设备笨重，使用步骤复杂，不能进行长时间及实时的监控。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种可穿戴超声监测装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种可穿戴超声监测装置，包括：

可穿戴探头，其包括穿戴配件和设置在所述穿戴配件上的超声换能器；

以及控制器，其包括电源、超声发射接收电路、信号处理模块、数据存储模块、显示设备，

其中，所述超声发射接收电路用于为所述超声换能器提供激励发出超声波，以及接收携带组织信息的回波信号；所述超声换能器将所述超声发射接收电路发射的电激励信号转换为超声振动信号，发射给组织，并将组织返回的超声信号转换为电信号，传回至所述超声发射接收电路；

所述信号处理模块用于对所述超声发射接收电路接收的回波信号进行处理，计算得到佩戴者的血压、心跳、血流速度信息。

优选的是，所述超声换能器中包括有N个阵元，N≥2。

优选的是，所述显示设备提供用户交互界面，并显示该可穿戴超声监测装置的状态信息以及所述信号处理模块计算得到的血压、心跳、血流速度信息。

优选的是，其中，所述信号处理模块通过回波信号得到血流的多普勒频移，然后计算出血流速度。

优选的是，其中，测量计算血压的方法为通过超声测试血管直径随时间的变化曲线得到，计算公式为：

其中，P(t)表示t时刻的血压，p_d为舒张压，α为血管硬度系数，A(t)为t时刻测试到的血管横截面面积，A_d为血管舒张时的横截面面积；α通过测试的舒张压和收缩压计算获得；

其中，d表示t时刻血管的直径。

α具体计算方法为：

其中A_d和A_s分别为心脏舒张和收缩时血管的横截面积，P_d和P_s分别为，心脏舒张压和收缩压；

优选的是，所述信号处理模块从N个阵元的回波信号中筛选血压测量最准确的一组数据，计算得到血压值并作为输出，具体方法为：