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1、(10)授权公告号 CN 101773388 B (45)授权公告日 2011.09.14 CN 101773388 B *CN101773388B* (21)申请号 201010116394.9 (22)申请日 2010.02.26 A61B 5/023(2006.01) A61B 5/0402(2006.01) (73)专利权人 深圳和而泰智能控制股份有限公 司 地址 518000 广东省深圳市南山区科技园科 技南十路深圳技术创新大楼 D 座 10 层 (72)发明人 叶峰 刘建伟 蒋洪波 (74)专利代理机构 深圳市科吉华烽知识产权事 务所 44248 代理人 胡吉科 CN 101044。
2、976 A,2007.10.03, 全文 . CN 1985750 A,2007.06.27, 全文 . US 5322069 A,1994.06.21, 全文 . US 4907596 ,1990.03.13, 全文 . (54) 发明名称 一种准确测量血压的装置 (57) 摘要 本发明涉及一种准确测量血压的装置， 包括 血压测量模块， 还包括 ： 心电检测模块 ： 用于在整 个测量过程中取得心电信号 ； 判断选择装置 ： 用 于判断所述心电检测模块取得的心电信号是否正 常， 并依据其结果选择设置在所述血压测量模块 内的正常心电信号血压测量单元或非正常心电信 号血压测量单元进行血压测量。实施。
3、本发明的一 种准确测量血压的方法及装置， 具有以下有益效 果 ： 由于其将心电监测部分与血压测试部分有机 结合， 使得在遇到心率不齐的情况下可以选择在 其最正常的一段时间开始取得血压数据， 因此， 即 使在被测试者心率不齐的情况下也可以较为准确 地得到血压值。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 赵实 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 CN 101773388 B1/1 页 2 1. 一种准确测量血压的装置， 包括血压测量模块， 其特征在于， 还包括 ： 心电检测模块 ： 用于在整个测量过程中取得心电信号 ；。
4、 判断选择装置 ： 用于判断所述心电检测模块取得的心电信号是否正常， 并依据其结果 选择设置在所述血压测量模块内的正常心电信号血压测量单元或非正常心电信号血压测 量单元进行血压测量 ； 其中， 所述正常心电信号血压测量单元用于在心电信号正常时测量并取得血压值 ； 所 述非正常心电信号血压测量单元用于在心电信号不正常时测量并取得血压值 ； 所述判断选择装置包括 ： 心电ECG波形分析及判断单元 ： 用于分析所述心电检测模块取得心电信号的ECG波形， 并判断其分析的心电信号是否存在心率不齐 ； 所述非正常心电信号血压测量单元进一步包括 ： 参考时间取得子单元 ： 用于在心率不齐的心电信号选择其中最。
5、正常一段， 并将其时间 作为参考时间 ； 参考时间判断子单元 ： 用于在降低所述袖带内气压时判断当前是否处于所述参考时间 内 ； 第二充气控制子单元 ： 控制升高所述袖带内气压到血压交流信号中的脉搏特征信号消 失或 240 毫米汞柱 ； 第二放气控制子单元 ： 控制缓慢降低所述袖带内气压， 便于取得血压值。 2. 根据权利要求 1 所述的准确测量血压的装置， 其特征在于， 所述正常心电信号血压 测量单元进一步包括 ： 第一充气控制子单元 ： 控制升高所述袖带内气压到血压交流信号中的脉搏特征信号消 失或 240 毫米汞柱 ； 第一放气控制子单元 ： 控制缓慢降低所述袖带内气压， 便于取得血压值。。
6、 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的准确测量血压的装置， 其特征在于， 所述 判断选择装置 还包括用于在所述心电信号出现异常时启动所述放气控制子单元泄放所述袖带中气体的 紧急泄放控制单元。 权 利 要 求 书 CN 101773388 B1/5 页 3 一种准确测量血压的装置 技术领域 0001 本发明涉及医用设备， 更具体地说， 涉及一种准确测量血压的装置。 0002 背景技术 0003 心肌是由无数个心肌细胞组成， 由窦房结发出的兴奋， 按一定的途径和时程， 依次 向心房和心室扩布， 引起整个心脏的循环兴奋。心脏各部分兴奋过程中出现的电位变化的 方向、 途径、 次序、 和时间均有一定的。
7、规律。 由于人体为一个容积导体， 这种电变化也会扩布 到身体表面。鉴于心脏在同一时间内产生大量的电信号， 因此， 可以通过安放在身体表面 的胸电极或四肢电极， 将心脏产生的电位变化以时间为函数记录下来， 这种记录曲线称为 心电图， 这种信号就是心电信号。 心电图反映心脏兴奋的产生、 传导和恢复过程中的生物电 变化。心肌细胞的生物电变化时心电图的来源， 但是心电图曲线与单个心肌细胞的膜电位 曲线有明显的区别。如图 1 所示， 心电图的 ECG 波形是由不同的英文字母统一命名的。正 常心电图由一个 P 波、 一个 QRS 波群和一个 T 波等组成。P 波起因于心房收缩之前的心房 极时的电位变化 ；。
8、 QRS 波群起因于心室收缩之前的心室除极时的收位变化 ； T 波为心室复极 时的电位变化， 其幅度不应低于同一导联 R 波的 1/10， T 波异常表示心肌缺血或损伤。ECG 的持续时间由 ： P-R 间期 ( 或 P-Q 间期 ) 为 P 波开始至 QRS 波群开始的持续时间， 也就是心 房除极开始至心室除极开始的间隔时间， 正常值为 0.12 0.20s， 若 P-R 期延长， 则表示房 室传导阻滞 ； Q-T 间期为 QRS 波群的开始至 T 波的末尾的持续时间， 意为心室除极和心室复 极的持续时间， 正常值为 0.32 0.44s ； S-T 段为从 QRS 波群终末导 T 波开始之。
9、间的线段， 此时心室全部处于除极状态， 无电位差存在， 所以正常时与基线平齐， 称为等电位线， 若 S-T 段偏离等电位线一定范围， 则提示心肌损伤或缺血等病变 ； QRS 波群持续时间正常值约为 0.06 0.11s。因此， 实时的检测心电信号， 可以从所得出的心电图上观察心脏的变化， 就 可以从所测的心电图上判断心脏各个部位的功能是否正常。 0004 目前绝大多数血压计都带有心率检测和过压保护功能， 但两者没有必然的联系， 更没有将这些功能与血压测量关联起来。过压保护仅针对与某个阈值而言， 超过此气压值 则血压测量装置自动放气 ； 而心率检测装置更是只具备参考价值， 因为在低于舒张压和高 。
10、于收缩压阶段没有脉搏信号， 所以它是在一定袖带压力范围内通过多次计算求得的平均 值。但是， 在测量血压时， 如果没有考虑被测试者心率不齐等因素对血压测量造成的影响， 将会影响测量精度 ； 同时如果血压测量时不能即时正确分析压力对人体的压迫影响， 也有 可能对人体造成伤害。 发明内容 0005 本发明要解决的技术问题在于， 针对现有技术的上述在遇到心率不齐等心脏有问 题的被测试者时不能准确测试， 提供一种在心率不齐时也可以较为准确地测试血压的一种 准确测量血压的方法及装置。 0006 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 构造一种准确测量血压的方法， 包 括如下步骤 ： 说 明 书 CN 。
11、101773388 B2/5 页 4 0007 A) 开始监测并取得心电信号， 判断所述心电信号是否正常， 如正常， 执行步骤 C) ； 如不正常， 执行步骤 B) ； 0008 B) 继续监测所述心电信号， 取得所述心电信号最正常心率时间作为参考时间， 并 执行心电信号不正常时的血压测量 ； 0009 C) 继续监测所述心电信号， 并执行心电信号正常时的血压测量。 0010 在本发明所述的准确测量血压的方法中， 步骤 A) 中判断所述心电信号是否正常 包括 ： 分析所述心电 ECG 波形， 检测是否存在心率不齐。 0011 在本发明所述的准确测量血压的方法中， 所述步骤 B) 进一步包括如下。
12、步骤 ： 0012 B1) 选择所述心电信号最接近正常心率信号的时间作为参考时间 ； 0013 B2) 升高袖带气压直到血压交流信号中的脉搏特征信号消失或 240 毫米汞柱 ； 0014 B3) 判断当前压力下是否处于所述参考时间内， 如是， 执行步骤 B4) ； 如否， 返回 本步骤 ； 0015 B4) 降低所述袖带气压， 得到血压值。 0016 在本发明所述的准确测量血压的方法中， 所述步骤 C) 进一步包括 ： 0017 C1) 升高袖带气压直到血压交流信号中的脉搏特征信号消失或 240 毫米汞柱 ； 0018 C2) 降低所述袖带气压， 得到血压值。 0019 在本发明所述的准确测量。
13、血压的方法中， 所述步骤B2)或C1)中进一步包括 ： 判断 所述心电信号是否出现异常， 如是泄放所述袖带内气体， 放弃血压测量 ； 如否， 继续其后续 步骤。 0020 本发明还涉及一种准确测量血压的装置， 在本发明所述的准确测量血压的装置 中， 包括血压测量模块， 还包括 ： 0021 心电检测模块 ： 用于在整个测量过程中取得心电信号 ； 0022 判断选择装置 ： 用于判断所述心电检测模块取得的心电信号是否正常， 并依据其 结果选择设置在所述血压测量模块内的正常心电信号血压测量单元或非正常心电信号血 压测量单元进行血压测量 ； 0023 其中， 所述正常心电信号血压测量单元用于在心电信。
14、号正常时测量并取得血压 值 ； 所述非正常心电信号血压测量单元 ： 用于在心电信号不正常时测量并取得血压值。 0024 在本发明所述的准确测量血压的装置中， 所述选择及判断装置包括 ： 0025 心电 ECG 波形分析及判断单元 ： 用于分析所述心电监测模块取得心电信号的 ECG 波形， 并判断其分析的心电信号是否存在心率不齐。 0026 在本发明所述的准确测量血压的装置中， 所述非正常心电信号血压测量单元进一 步包括 ： 0027 参考时间取得子单元 ： 用于在心率不齐的心电信号选择其中最正常一段， 并将其 时间作为参考时间 ； 0028 参考时间判断子单元 ： 用于在降低所述袖带内气压时判。
15、断当前是否处于所述参考 时间内 ； 0029 充气控制子单元 ： 控制升高所述袖带内气压到血压交流信号中的脉搏特征信号消 失或 240 毫米汞柱 ； 0030 放气控制子单元 ： 控制缓慢降低所述袖带内气压， 便于取得血压值。 说 明 书 CN 101773388 B3/5 页 5 0031 在本发明所述的准确测量血压的装置中， 所述正常心电信号血压测量单元进一步 包括 ： 0032 充气子控制单元 ： 控制升高所述袖带内气压到血压交流信号中的脉搏特征信号消 失或 240 毫米汞柱 ； 0033 放气控制子单元 ： 控制缓慢降低所述袖带内气压， 便于取得血压值。 0034 在本发明所述的准确测。
16、量血压的装置中， 所述判断选择装置还包括用于在所述心 电信号出现异常时启动所述放气控制单元泄放所述袖带中气体的紧急泄放控制单元。 0035 实施本发明的一种准确测量血压的方法及装置， 具有以下有益效果 ： 由于其将心 电监测部分与血压测试部分有机结合， 使得在遇到心率不齐的情况下可以选择在其最正常 的一段时间开始取得血压数据， 因此， 即使在被测试者心率不齐的情况下也可以较为准确 地得到血压值。 附图说明 0036 图 1 是心电图中 ECG 波形结构示意图 ； 0037 图 2 是本发明准确测量血压的方法实施例中方法流程图 ； 0038 图 3 是所述实施例中准确测量血压装置的结构示意图 ；。
17、 0039 图 4 是所述实施例中判断选择装置结构示意图 ； 0040 图 5 是所述实施例中血压测量模块结构示意图。 具体实施方式 0041 下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。 0042 如图 2 所示， 在本发明一种准确测量血压的方法及装置实施例中， 其方法包括如 下步骤 ： 0043 步骤 S11 开始监测心电信号 ： 本步骤是血压测量的开始， 即首先开始监测被测试 者的心电信号， 并且这种监测将在血压测量过程中一直持续下去。 也就是说， 在整个血压测 量过程中， 不管被测试者的心电信号正常与否， 对其心电信号的测量都将贯穿整个测量过 程。 0044 步骤 S12 心电信号正常？。
18、在本步骤中， 在取得的心电信号上判断其是否正常， 如 果正常， 则执行步骤 S13 ； 如果不正常， 则跳转到步骤 S21， 执行心电信号不正常情况下的血 压测量。 0045 步骤 S13 开始充气 ： 本步骤到步骤 S16 可以被认为是心电信号正常情况下的血压 测量步骤， 当然， 其中步骤S15、 步骤S16在非正常心电信号下测量血压时也要使用。 在本步 骤中， 由于心电信号正常， 所以， 开始正常心电信号下的血压测量， 血压测量模块开始为袖 带充气， 并不断检测血压直流信号和交流信号以及心电信号。 0046 步骤 S14 脉搏特征信号消失或到设定值？在本步骤中， 判断袖带中的气压是否已 经。
19、充够， 具体而言， 在充电过程中判断检测不到交流信号中的脉搏波特征信号， 若一直有该 信号， 则最高升压至设定值， 即 240mmHg。如果满足上述条件， 则执行下一步骤 ； 否则， 返回 步骤S13， 继续充气。 值得一提的是， 在上述充气过程中， 如果发现正常的心电ECG信号出现 异常， 立刻停止充气并通过电磁阀放气， 保护被测试者的健康。 说 明 书 CN 101773388 B4/5 页 6 0047 步骤 S15 开始放气 ： 当袖带充气到满足上述设定的条件的时候， 开始对袖带放气 ； 本步骤与现有技术中血压测量装置的放气的情况大致是相同的。 0048 步骤 S16 取得血压值 ： 。
20、完成血压测量， 取得测量到的血压值。 0049 步骤 S21 设定参考时间段 ： 由本步骤开始到步骤 S24， 是在心电检测模块判断被测 试者的心电信号不正常， 尤其是心律不齐的情况下， 采取的测量血压的步骤中的一部分。 由 于已经判断出监测到的心电信号不正常， 在本步骤中， 在上述不正常的心电信号中， 找出其 最为正常的部分， 并将该部分所对应的时间设定为参考时间。 0050 步骤 S22 开始充气 ： 在本步骤中， 开始对袖带充气， 实际上， 在非正常心电信号血 压测量时与正常心电信号血压测量时在充气过程中操作基本上是相同的。 0051 步骤 S23 脉搏特征信号消失或到设定值？在本步骤中。
21、， 判断袖带中的气压是否已 经充够， 具体而言， 在充电过程中判断检测不到交流信号中的脉搏波特征信号， 若一直有该 信号， 则最高升压至设定值， 即 240mmHg。如果满足上述条件， 则执行下一步骤 ； 否则， 返回 步骤S13， 继续充气。 值得一提的是， 在上述充气过程中， 如果本身心率不齐特征的ECG信号 出现可能危害健康的状况时， 立刻停止充气并通过电磁阀放气， 保护被测试者的健康。 0052 步骤 S24 处于参考时间？当袖带中的充气满足上述条件时， 需要对上述袖带中的 气体泄放。在泄放之前， 需要判断是否处于上述步骤中得到的参考时间段内。即， 若被测试 者存在心率不齐现象， 则在。
22、脉搏波特征到达所需的最大压附近时， 需要判断当前压力所处 脉搏周期是否正常， 若整个脉搏时间处于不正常心率状态， 则等待下一个周期再做检测， 也 就是才开始放气。通过这种方法保证不同的被测试者能获取正确的血压值。因此， 在本步 骤中， 需要判断是否处于参考时间内， 如否， 返回本步骤 ； 如是， 执行步骤S15 以及步骤 S16， 得到心电信号不正常时的血压值。 0053 本发明还涉及一种准确测量血压的装置， 如图 3 所示， 在本实施例中， 该准确测量 血压的装置包括心电检测模块 1、 判断选择装置 2 以及血压测量装置 3。其中， 上述心电检 测模块 1 和血压测量装置 3 分别与判断选择。
23、装置 2 连接， 并通过判断选择装置 2 使得监测 到的心电信号的状态可以控制或引导上述血压测量模块 3 的动作， 从而使得被测试者即使 在心率不齐的状态下也可以较为准确地得到其血压数值。在本实施例中， 上述心电检测模 块 1 用于在整个测量过程中取得心电信号 ； 判断选择装置 2 用于判断心电检测模块 1 取得 的心电信号是否正常， 并依据其判断结果选择设置在血压测量模块 1 内的正常心电信号血 压测量单元 31 或非正常心电信号血压测量单元进行血压测量 32( 参见图 5) ； 其中， 正常心 电信号血压测量单元 31 用于在心电信号正常时测量并取得血压值 ； 非正常心电信号血压 测量单元。
24、 32 用于在心电信号不正常时测量并取得血压值。其测量血压的原理虽然是大致 相同的， 但其测量的步骤、 以及测量时间上还是有一些差别。 0054 在本实施例中， 如图 4 所示， 上述判断选择装置 2 包括 ： 心电 ECG 波形分析及判断 单元 21 以及紧急泄放控制单元 22。其中， 该心电 ECG 波形分析及判断单元 21 用于分析心 电监测模块1取得心电信号的ECG波形， 判断其分析的心电信号是否存在心率不齐的情况， 并根据其判断结果来选择使用上述血压测量模块 3 中的一个血压测量单元进行血压测量。 而紧急泄放控制单元 22 用于在心电信号出现异常时启动放气控制单元泄放所述袖带中气 体。
25、。值得一提的 是， 上述心电信号监测贯穿于整个血压测量的过程中。而上述紧急泄放单 元 22 主要用于充气过程中。 说 明 书 CN 101773388 B5/5 页 7 0055 如图5所示， 在本实施例中， 血压测量模块3包括非正常心电信号血压测量单元32 以及正常心电信号血压测量单元 31， 其中， 非正常心电信号血压测量单元 32 进一步包括 ： 参考时间取得子单元 321 用于在心率不齐的心电信号选择其中最正常一段， 并将其时间作 为参考时间 ； 参考时间判断子单元 322 用于在降低袖带内气压之前判断当前是否处于所述 参考时间内 ； 第二充气控制子单元 323 控制升高所述袖带内气压。
26、到血压交流信号中的脉搏 特征信号消失时或240毫米汞柱 ； 第二放气控制子单元324控制缓慢降低所述袖带内气压， 便于取得血压值。而正常心电信号血压测量单元 31 进一步包括第一充气控制子单元 311 用于控制升高所述袖带内气压到血压交流信号中的脉搏特征信号消失时或 240 毫米汞柱 ； 第一放气控制子单元 312 用于控制缓慢降低所述袖带内气压， 便于取得血压值。在本实施 例中， 上述第二充气控制子单元 323 与第一充气控制子单元 311， 第二放气控制子单元 324 与第一放气控制子单元 312 分别是不同的子单元， 在其他实施例中， 他们也可以分别是相 同的子单元 ； 即在本实施例中的。
27、第二充气控制子单元 323 与第一充气控制子单元 311 在其 他实施例中可以是同一个充气控制单元 ； 而第二放气控制子单元 324 与第一放气控制子单 元 312 在其他实施例中也可以是同一个子单元。 0056 此外， 在其他实施例中， 也可以将血压的测量构成分出一个预处理阶段， 在使用血 压检测装置时， 先通过心电检测功能检测心率状况 . 通过对心脏 ECG 波形的分析， 检测是 否存在心率不齐等状况 ； 若心脏功能正常， 则测量心率脉搏状况并用于脉搏数的测量 ； 若 存在心率不齐现象， 则检测最正常心率的时间， 并将此时间作为今后可参考的时间， 只有在 正常心率时间下测得的血压信号为有效。
28、信号。通过心电检测功能测量心率信号后， 开始测 量血压 . 通过充气方式将袖带压升高， 并不断检测血压直流信号和交流信号以及心电信 号 . 在无异常情况下， 升压至检测不到交流信号中的脉搏波特征信号， 若一直有信号， 则最 高升压至 240mmHg. 但若发现升压过程中， 健康正常的 ECG 信号出现异常， 或者本身心率不 齐特征的 ECG 信号出现可能危害健康的状况时， 立刻停止充气并通过电磁阀放气， 保护使 用者的健康 . 在放气测量过程中， 若用户存在心率不齐现象， 则 在脉搏波特征到达所需的 最大压附近时， 需要判断当前压力所处脉搏周期是否正常， 若整个脉搏时间处于不正常心 率状态， 。
29、则等待下一个周期再做检测。这一切需要以预处理阶段获得的正常心率时间作为 参考。通过这种方法保证不同的用户能获取正确的血压值 . 在能读取脉搏波时， 可通过比 较 ECG 波形和脉搏波波形， 来获取电极处到达血压测量处的血液流动时间 . 因为测量心电 用的电极所处位置和测量血压的位置一般不在同一个位置 . 通过这种方法可额外估算并 获取脉搏波相对与心电信号的延迟时间 . 此数据亦可作为医学参考使用 . 0057 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保 护范围。因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说 明 书 CN 101773388 B1/2 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 101773388 B2/2 页 9 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 。