血壓的監測方法和裝置的製作方法
2023-07-22 08:27:36
專利名稱：血壓的監測方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及活體生命特徵診斷裝置，特別是一種動脈血壓的監測方法和裝置，但是，不僅限於此。
背景技術：
對於大多數高血壓病患者，長期佩戴或攜帶一個操作簡單、準確的血壓計用於隨時地進行血壓的監測是非常必要的。目前，公知的操作較為簡單、準確的可攜式電子血壓計大多是使用袖帶纏繞手臂、手腕，並通過使用電動泵來給袖帶充氣施加壓力使動脈血管閉塞，然後緩慢放鬆袖帶的方法獲得動脈血壓；由於使用充氣泵，需要足夠電力的電池，這樣的裝置不利於縮小體積、重量和長期佩戴。為解決所述問題，中國發明專利號95197644.3，名稱「用於計量血壓的裝置」，以及中國發明專利申請號200480012661.0，名稱「血壓監護儀」中提出了使用其它壓力施加和釋放裝置解決所述的問題方案，取得了一定的成效，但是，由於仍然使用動力加壓裝置，因此，仍然不利於縮小體積、重量、成本和長期佩戴的問題。
發明內容
本發明的目的在於改進以上技術的不足，使血壓檢測裝置體積更小、重量更輕，更有利於製造和長期佩戴或攜帶。
本發明的目的通過下述途徑實現本發明解決其技術問題所採用的技術方案是取消複雜的加壓、洩壓裝置；直接用人體的手或人手所握物體、或者手動螺旋推進調整裝置來對傳感器裝置實施加壓、減壓，通過簡單的操作實現血壓的監測。
實現本發明途徑的技術方案包括如下1、一種血壓的監測方法，其特徵在於，包括阻截元件，放置在活體動脈血管皮膚表面，傳感器裝置，用於獲取動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，信號處理裝置，用於解釋動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，從而確定實際動脈血壓，首先，通過人手或人手所握物體對阻截元件實施預定的推進力，先使動脈血管阻斷，然後，再按預定的速度逐漸減小人手或人手所握物體對阻截元件推進的力，使動脈血管與推進力減小速度相同的速度逐漸導通，同時，使傳感器裝置獲取到動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，然後，使用信號處理裝置解釋動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，從而，確定實際的動脈血壓。
2、根據1所述的方法，其特徵在於，進一步包括信號處理裝置解釋脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號並確定血壓的方法包括柯氏音方法，示波方法、振波方法等。但是，其應當包括其它的方法，如中國專利申請號03152232.7。名稱「使用壓力脈動佔空比來確定血壓的方法和設備」中所述確定血壓的方法，等等。
3、一種血壓監測裝置，包括傳感器裝置，用於檢測或獲取動脈血管的脈搏信號和施加於動脈血管的壓力信號，信號處理裝置，用於解釋傳感器裝置產生的信號，以確定代表實際動脈血壓的血壓信號，其特徵在於所述傳感器裝置檢測端的埠或端面還適於壓在生命體動脈血管皮膚表面上，實施動脈血管的阻斷和改變動脈血管的導通量，所述傳感器裝置還適於承接和傳輸人體實施的按壓壓力到傳感器裝置檢測端的埠或端面。
所述傳感器裝置檢測端的埠放置在人體動脈血管皮膚表面上，在所述傳感器裝置施加預定的、朝向檢測端埠的按壓壓力時，傳感器檢測端的埠能夠迫使動脈血管阻斷，所述按壓壓力減小到預定的壓力時，動脈血管部分導通，所述按壓壓力按預定的速度逐漸減小時，動脈血管逐漸導通，所述動脈血管從阻斷到完全導通過程中，傳感器裝置能夠檢測到從無到有的、由大到小變化的、與按壓壓力成比例的、不同幅度值的脈搏信號。由此，通過柯氏音方法或者示波法、振波法等方法可以確定動脈血壓。
4、一種血壓監測裝置，包括壓力感應裝置，用於檢測或獲取施加於動脈血管上的壓力信號，脈搏傳感器，用於檢測或獲取動脈血管的脈搏信號，信號處理裝置，用於解釋壓力感應裝置、脈搏傳感器產生的信號，以確定代表實際動脈血壓的血壓信號，其特徵在於所述脈搏傳感器檢測端的埠或端面還適於壓在生命體動脈血管皮膚表面上，實施動脈血管的阻斷和改變動脈血管的導通量，所述壓力感應裝置還適於承接和傳輸人體實施的按壓壓力到脈搏傳感器檢測端的埠或端面。
5、根據4所述的血壓監測裝置，其特徵在於所述脈搏傳感器與壓力感應裝置的壓力感應端連接，或者，所述脈搏傳感器與壓力感應裝置的非壓力感應端連接，脈搏傳感器檢測端的埠或端面與壓力感應裝置的壓力感應端朝向相反。
所述脈搏傳感器檢測端的埠或端面放置在人體動脈血管皮膚表面上，在所述壓力感應裝置施加預定的、朝向脈搏傳感器檢測端的埠或端面的按壓壓力時，脈搏傳感器檢測端的埠或端面能夠迫使動脈血管阻斷，所述按壓壓力減小到預定的壓力時，動脈血管部分導通，所述按壓壓力按預定的速度逐漸減小時，動脈血管逐漸導通，所述動脈血管從阻斷到完全導通過程中，壓力感應裝置能夠檢測到由大到小變化的按壓壓力，脈搏傳感器能夠檢測到從無到有的、與按壓壓力成比例的、不同幅度值的脈搏信號。由此，通過柯氏音方法或者示波法、振波法等方法可以確定動脈血壓。
6、一種血壓監測裝置，包括阻斷裝置，用於活體，實現動脈血管的阻斷和改變動脈血管的導通量，壓力感應裝置，用於檢測或獲取施加於動脈血管上的壓力信號，脈搏傳感器，用於檢測或獲取動脈血管的脈搏信號，信號處理裝置，用於解釋壓力感應裝置、脈搏傳感器產生的信號，以確定代表實際動脈血壓的血壓信號，其特徵在於所述阻斷裝置不是由電力、氣源驅動的裝置，而是獨立的阻截元件，
所述的阻截元件與壓力感應裝置連接，脈搏傳感器與阻截元件連接，所述壓力感應裝置還適於承接和傳輸人體實施的按壓壓力到阻截元件的埠或端面。
7、根據6所述的血壓監測裝置，其特徵在於所述阻截元件與壓力感應裝置的壓力感應端面連接，或者，所述阻截元件與壓力感應裝置的非壓力感應端面連接，阻截元件的埠或端面與壓力感應裝置的壓力感應端朝向相反，所述脈搏傳感器與阻截元件相連，阻截元件的埠或端面與脈搏傳感器檢測端朝向相同，所述阻截元件的埠或端面高於脈搏傳感器檢測端的埠或端面，或者，所述阻截元件的埠或端面與脈搏傳感器檢測端的埠或端面平齊。
所述阻截元件的埠或端面放置在人體動脈血管皮膚表面上，在所述壓力感應裝置施加預定的、朝向脈搏傳感器檢測端的埠或端面的按壓壓力時，阻截元件的埠或端面能夠迫使動脈血管阻斷，所述按壓壓力減小到預定的壓力時，動脈血管部分導通，所述按壓壓力按預定的速度逐漸減小時，動脈血管逐漸導通，所述動脈血管從阻斷到完全導通過程中，壓力感應裝置能夠檢測到變化的按壓壓力，脈搏傳感器能夠檢測到從無到有的、與按壓壓力成比例的、不同幅度值的脈搏信號。由此，通過柯氏音方法或者示波法、振波法等方法可以確定動脈血壓。
8、根據3，4，6所述的血壓監測裝置，其特徵在於所述按壓壓力是人手或人手所握物體實施推進的力。
9、根據3～7所述的血壓監測裝置，其特徵在於，進一步包括所述壓力感應裝置包括一個封閉、具有部分彈性外殼的外殼，所述外殼內部充有預定壓力的空氣或惰性氣體，或者，所述外殼內部充有預定壓力的絕緣液體，所述外殼內部充有預定壓力的空氣或惰性氣體後，彈性外殼變形凸起，或者，所述外殼內部充有預定壓力的絕緣液體後，彈性外殼變形凸起，所述非彈性外殼上裝有壓敏晶片或壓敏集成電路，所述壓敏晶片或壓敏集成電路的敏感端與外殼內的空氣或惰性氣體氣連接，或者，所述壓敏晶片或壓敏集成電路的敏感端與外殼內的絕緣液體液體連接。
10、根據3～7所述的血壓監測裝置，其特徵在於，進一步包括一支架，所述支架的上端布置有一包括螺孔/螺母、螺杆和手柄的螺旋推進調整裝置，所述螺杆的下方是傳感器裝置及傳感器裝置承接壓力的端面，或者是，阻截元件、脈搏傳感器、壓力感應裝置等連接體及壓力感應裝置承接壓力的端面，所述傳感器裝置檢測端的埠或端面或者阻截元件的埠或端面、脈搏傳感器的檢測端朝支架腳的方向，所述傳感器裝置或阻截元件、脈搏傳感器、壓力感應裝置等連接成的連接體受支架約束，只能在一預定的範圍內上下移動，不能橫倒和不能脫離支架，所述傳感器裝置檢測端的埠或端面或者阻截元件的埠或端面能夠在支架腳下端以外、並距離支架腳一預定的距離。
如將支架穩定在活體肢體上，傳感器裝置檢測端的埠或端面、或者阻截元件埠或端面置於活體動脈血管皮膚表面上，用人手朝預定的方向轉動手柄、螺杆時，螺杆的端頭對傳感器裝置、或者阻截元件實施預定的推進力，傳感器裝置的埠或端面、或者阻截元件的埠或端面能夠對活體皮膚表面下的動脈血管進行阻斷；如果再按預定的速度反向轉動螺杆，螺杆端頭對傳感器裝置、或者阻截元件推進的力逐漸減小，動脈血管與推進力減小速度相同的速度逐漸導通；同時，使傳感器裝置、或者脈搏傳感器、壓力感應裝置獲取到動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於傳感器裝置、或阻截元件、或動脈血管上的壓力信號；然後，使用信號處理裝置解釋動脈血管從阻斷到完全導通過程中的動脈血管的脈搏信號和施加於傳感器裝置、或阻截元件或動脈血管上的壓力信號，從而，確定實際的動脈血壓。
11、根據1所述監測血壓的方法，其特徵在於，進一步包括所述阻截元件是傳感器裝置的埠或端面。
12、根據4～7所述的電子血壓計，其特徵在於，進一步包括所述阻截元件是脈搏傳感器體的埠或端面，包括脈搏傳感器體外殼的埠或端面。
13、根據4～7所述的電子血壓計，其特徵在於，進一步包括所述的脈搏傳感器是電容式脈搏傳感器，駐極體傳聲器，反射式光電脈搏傳感器，振動傳感器，觸力傳感器。
以上所述的連接包括直接連接和間接連接，以及通過傳遞物體進行的連接，在全文中相同。
本發明比現有技術具有如下優點克服了現有血壓測量技術中通常要使用充、放氣袖帶，充、放氣氣囊，電動裝置等對動脈血管皮膚表面進行加壓和洩壓的偏見；本發明的技術方案是直接用人體的手或人手所握物體、或者手動螺旋推進調整裝置來對傳感器裝置實施加壓、減壓；因此，所製成的血壓監測裝置結構簡單，重量輕，製造容易，使用、佩戴、攜帶更方便。
圖1是本發明血壓監測裝置在人體橈骨動脈上進行血壓監測的原理示意圖；圖2是本發明的一種用於動脈血管阻斷、導通，獲取脈搏、壓力信號組件的結構示意圖；圖3是本發明的另一種用於動脈血管阻斷、導通，獲取脈搏、壓力信號組件的結構示意圖；圖4是運用於本發明的一種反射式光電脈搏傳感器結構示意圖；圖5是圖4的仰視圖；圖6是本發明的一種壓力傳感器及其用於動脈血管阻斷、導通，獲取脈搏、壓力信號組件的結構示意圖；圖7是本發明的另一種壓力傳感器及其用於動脈血管阻斷、導通，獲取脈搏、壓力信號組件的結構示意圖；圖8是通過本發明實現的一種腕帶式電子血壓計的結構、原理示意圖；圖9是通過本發明實現的一種筆式電子血壓計的結構示意圖；圖10是通過本發明實現的另一種筆式電子血壓計的結構示意圖；圖11是通過本發明實現的一種手錶式電子血壓計的結構、原理示意圖；圖12是本發明的一種通過支架實現的動脈血管阻斷、導通，獲取脈搏信號、壓力信號組件的結構示意圖；圖13是本發明的血壓監測裝置的一種電路原理方框圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
現在參考附圖描述本發明，其中相同的標號在全文中用於指相同的部件。在下面的描述中，A指脈搏傳感器，它廣泛地包括可以在動脈血管皮膚表面接觸地檢測脈搏信號的脈搏傳感器，如接觸式電容式脈搏傳感器、駐極體傳聲器、振動傳感器、觸力傳感器等，以及非接觸地檢測脈搏信號的脈搏傳感器，如紅外線反射式光電脈搏傳感器；B指用於檢測和用於傳輸力的傳感器，它廣泛地包括觸力傳感器，壓力傳感器等適於檢測和用於傳輸力的傳感器，包括連接壓力傳感器的充氣氣囊組成的複合體等等；C指阻截元件，它廣泛地指一切可以用來壓迫動脈血管皮膚表面，並使動脈血管阻斷的物體，它可能由不同的材料製成，以及不同的結構，包括獨立的氣囊等，它區別於傳統的阻斷裝置的地方在於不使用電動裝置驅動，無充氣泵，充氣袖帶；無電動推進裝置，無氣動推進裝置等等。
圖1是本發明血壓監測裝置在人體橈骨動脈上進行血壓監測的原理示意圖，它解釋了本發明血壓監測的基本方法。105是人體手肢，106是手腕處橈動脈，A是脈搏傳感器，B是壓力感應裝置，C是阻截元件，A、B、C穩定地連接成一組件，107是信號處理和顯示裝置。
如果將A、C的埠或端面放置在鄰近橈骨動脈血管106處的皮膚表面上，並穩定A、B、C後，首先，通過人的手指108在壓力感應裝置B的上方，施加必要的壓力F，阻截元件C的埠或端面迫使端面血管106阻斷；然後，再按預定的速度逐漸減小人手108推進的力F，使動脈血管106與推進力減小速度相同的速度逐漸導通；同時，使脈搏傳感器A、壓力感應裝置B獲取到動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，並通過信號傳輸線104傳輸到107中；然後，使用107中的信號處理裝置使用柯氏音方法或者示波方法、振波方法等解釋動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，從而，由107確定並顯示實際的動脈血壓，實現本發明血壓監測的方法。其中應當注意，如果脈搏傳感器是接觸式測量傳感器時，如駐極體傳聲器、振動傳感器、觸力傳感器等，其接觸式脈搏傳感器的埠或端面要壓在動脈血管上方的活體皮膚表面上，才能夠檢測到動脈血管導通時的脈搏信號；如果脈搏傳感器是非接觸式測量傳感器時，如紅外線光電脈搏傳感器等，其非接觸式脈搏傳感器的埠或端面可以選擇壓在動脈血管上方的活體皮膚表面上，或者，選擇不壓在動脈血管上方的活體皮膚表面上，只要能夠檢測到動脈血管導通時的脈搏信號即可。
從圖1中，應當進一步想到，獲取動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號的信號獲取裝置包括1、脈搏傳感器A和壓力傳感器B連接而成的組件；2、一體化的、可以同時獲取脈搏信號和壓力信號的傳感器體，如電容型脈搏壓力傳感器。所述的阻截元件可以是脈搏傳感器體的埠或端面，或者是脈搏傳感器體的外殼的埠或端面，只要它們適宜在動脈血管皮膚表面實施動脈血管的阻斷即應當包含在本發明之內。另外，A、B的信號可以通過無線方式傳輸到107中，如紅外線、藍牙、調頻、調幅等等無線傳輸方式。
圖2是為實現本發明而設計的一種用於動脈血管阻斷、導通，以及獲取脈搏、壓力信號組件的結構示意圖。其中，A是用於獲取脈搏信號的脈搏傳感器，B是壓力傳感器，C是阻截元件，B-a是壓力傳感器的壓力感應端面，B-b是壓力傳感器的壓力感應端面B-a的反向端，B-c指壓力傳感器的外圈，104是脈搏傳感器和壓力傳感器的柔性電連接導線。它們之間是穩定連接的。其中，特別展示了阻截元件C直接與壓力感應裝置B的非壓力感應端面連接，阻截元件C的埠或端面與壓力感應裝置的壓力感應端B-a朝向相反。
圖3是為實現本發明而設計的另一種用於動脈血管阻斷、導通，以及獲取脈搏、壓力信號組件的結構示意圖。其中，A用於獲取脈搏信號的脈搏傳感器，B是壓力傳感器，C是阻截元件，B-a是壓力傳感器的壓力感應端面，B-b是壓力傳感器的壓力感應端面B-a的反向端面，B-c指壓力傳感器的外圈，104是脈搏傳感器和壓力傳感器的電連接導線。它們之間是穩定連接的。其中，特別展示了阻截元件C直接與壓力感應裝置的壓力感應端面B-a連接。
從圖2、圖3中可以清楚地知道阻截元件C可以連接在壓力傳感器的壓力感應端面B-a上；同時亦應當知道只要阻截元件C的埠或端面與壓力感應裝置B的壓力感應端B-a朝向相反，阻截元件亦可以連接到壓力感應裝置的外圈B-c上，及其它位置上。
圖4、圖5是運用於本發明的一種反射式光電脈搏傳感器結構示意圖。其中，201是一筒形元件，203是紅外線發光二極體，204是紅外線接收三極體，202是分隔壁，防止203的光線直接進入204，203、204端面之間具有設定的角度，203、204的端面與201的埠距離一定的距離，亦可以與201的埠平齊。其中。201下埠還可以兼附阻截元件C的功能。當將201放置在活體端面血管皮膚表面上時，使203發光，204能夠感受到一定的隨血液壓力變化的脈搏信號。同時，亦應當知道，如果202的埠高於203、204的埠，202的埠可以兼附阻截元件C的功能、作用。另外，如果203、204的埠同時高於201、202的埠，那麼201、202的埠可以兼附阻截元件C的功能、作用。
圖6是本發明的一種壓力傳感器及其用於動脈血管阻斷、導通，獲取脈搏、壓力信號組件的結構示意圖；其中，A、C是脈搏傳感器、阻截元件，A、C可以由駐極體傳聲器、光電脈搏傳感器、振動傳感器、觸力傳感器等代替；303是一連接體；而壓力感應裝置C包括304是一凹形體，305是彈性封蓋，305可以是金屬、橡膠波紋板或者是橡膠類薄板等，304、305中充有預定壓力的氣體306，氣體306與壓力傳感器晶片或集成電路307氣連接，304、305、307粘結並封閉氣體306。另外，應當想到，其中，306可以是絕緣液體、如矽油，306在304、305內有預定的壓力，壓力感應晶片或集成電路307適宜絕緣液體，亦可以實現本發明的壓力感應裝置或壓力傳感器。彈性封蓋305用於感知外部施加的壓力F。如果，固定304，在305上施加壓力F，則氣體306被壓縮、壓強增大，通過壓力感應晶片或集成電路307可感測到施加於305上的壓力F。302是一電路板、它用於轉接脈搏傳感器的電連接導線310、311和307的電連接導線，它們的連接埠是308、309處。另外，在304、305中充入預定壓力的氣體或者絕緣液體306後，305膨脹凸起變形。
圖7是本發明的另一種壓力傳感器及其用於動脈血管阻斷、導通，獲取脈搏、壓力信號組件的結構示意圖。其中，C是阻截元件，A是獲取脈搏信號的脈搏傳感器，403是一連接體；而壓力感應裝置C包括404是一凹形體，405是氣囊，氣囊由彈性材料製成，如橡膠類，氣囊405內部充有預定壓力的氣體406，氣囊內的氣體與壓力傳感器晶片或集成電路407氣連接，405、407粘結並封閉氣體406；壓力傳感器晶片或集成電路407粘結在凹形體上，氣囊405的下半部分粘結在凹形體內。另外，應當想到，其中，406可以是絕緣液體、如矽油，在405內充有一定壓力的絕緣液體，壓力感應晶片或集成電路407適宜絕緣液體，亦可以實現本發明的壓力感應裝置或壓力傳感器。氣囊405的上半部分用於感應施加於氣囊上的壓力F。如果，固定404，在氣囊的上半部分施加壓力F，則氣囊內部的氣體406被壓縮、壓強增大，通過壓力感應晶片或集成電路407感測到施加於氣囊上的壓力F。403是連接體，它將脈搏傳感器A固定連接在404上，阻截元件C亦固定連接在404上。另外，在406內部充有預定壓力的氣體或者絕緣液體406後，406膨脹變形。
在圖6、圖7中，所述的氣體306、406包括空氣或惰性氣體。306、406具有預定的壓強和密度，如2倍左右或2倍以上的大氣壓強或密度，因此，可以傳遞力。
圖8是通過本發明實現的一種腕帶式電子血壓計的結構、原理示意圖。501是人體手腕截面示意圖，502是手腕橈動脈，504是一殼體，內部至少用於容置信號處理裝置、顯示裝置、電池、調整按鈕505等，506是柔性腕帶，可由動物皮、橡膠、塑膠、尼龍、金屬鏈等構成(同全文所述的柔性腕帶)，508是系扣，506將504等置於上面，同時，請參照圖2～7，將A、B、C等置於腕帶506適當的位置，使A、B、C距離504適當的距離，並將其中的壓力感應裝置B(請參照圖2)的外圈與柔性腕帶連接，壓力感應裝置連接阻截元件端的反向端露出腕帶表面。其中，507是脈搏傳感器、壓力感應裝置的柔性信號傳輸導線。
圖8隻是本發明的最佳連接方式，不排除A、B、C連接成的連接體中任何部件及其附件與柔性腕帶506連接的其它連接方式。
在圖8中，如果將C、A對準橈動脈502，通過人的手指在壓力感應裝置B上施加垂直於人體皮膚表面的、必要的壓力時，C、A的埠或端面可以迫使端面血管502阻斷，當手指按壓壓力以一定的速度減小時，C、A埠或端面對人體皮膚表面的壓力減小，橈動脈502隨按壓壓力減小速度的變化相同的速度逐漸導通，同時，脈搏傳感器A，壓力感應裝置B，將橈動脈血管502從阻斷到完全導通過程中檢測到的變化的脈搏信號和變化的壓力信號通過傳輸線507傳輸到504中的信號處理裝置，由此，通過504中的信號處理裝置使用柯氏音方法或示波方法、振波方法等方法確定出人體橈動脈的血壓值並予以顯示，由此亦實現本發明的血壓監測。需要注意在進行血壓測量前應當使腕帶506具有一定的鬆弛度，動脈血管502應當能夠完全導通。
圖9是通過本發明實現的一種筆式電子血壓計的結構示意圖。其中，A、B、C是脈搏傳感器、壓力感應裝置和阻截元件連接而成的連接體，A、C連接在壓力感應裝置的非壓力感應端，603是一殼體，它的前端開有一導孔613，連接體A、B、C中的B在導孔613內部，A、C在603的外部，604是一圓筒，它一端固定在殼體603的壁上，一端嵌有壓縮彈簧605，605的另一端牴觸壓力感應裝置的壓力感應端B-a，由於壓力感應裝置的外圈B-c大於導孔613的內圈，因此，A、B、C不能脫離殼體603，壓力感應裝置外圈與導孔內圈之間為動配合，605具有適當的屈強能力，從A、C的前端可以將A、B、C往殼體內部推入適當的距離，而A、C仍然在603的外部；亦就是說，603的屈強能力應當滿足如將阻截元件C埠或端面置於活體動脈血管皮膚表面上，在所述殼體603上實施作用力使活體皮膚表面下的動脈血管阻斷時，除A、C的埠或端面外，殼體603外表面不會壓到皮膚表面，測量原理參考圖1、圖8。其中，壓縮彈簧605的埠可以選擇與B的壓力感應端連接或者不連接，但是，應當保證它們的接觸面在B的壓力感應面的範圍之內，壓縮彈簧605與圓筒604可以選擇連接或者不連接，但是要防止壓縮彈簧脫離其圖中所示位置。另外，應當知道，壓縮彈簧605亦可以由一封閉的氣囊來替代，或者由橡膠等其它彈性體替代。使用壓縮彈簧605的原因是，如將阻截元件C埠或端面置於活體動脈血管皮膚表面上，在所述殼體603上實施作用力使活體皮膚表面下的動脈血管阻斷後，在按預定的速度逐漸減小壓力的過程中，可以根據殼體603與人體皮膚表面之間相對移動距離的變化和人手所感覺的力的變化變得相對明顯，由此能夠較好地掌握減小壓力的速度或者能夠較好地使動脈血管的導通速度接近設計所需用的速度；由此，可以知道，不使用壓縮彈簧605，將605變更為不可壓縮的物體亦可以實現本發明。其中，608是電路板，上置有信號處理裝置或電路，607是LCD顯示屏，606是玻璃保護屏，609是電池。610是A、B的柔性電連接導線。
圖10是通過本發明實現的一種筆式電子血壓計的結構示意圖；它與圖9的部件配置、工作原理相同，不同的是A、C連接在壓力感應裝置的壓力感應端B-a，壓縮彈簧605的一端是套在B的非壓力感應端的外殼的外圈上，壓縮彈簧的另一端也是套在圓筒504的外圈上，另外，611是電源觸摸開關的人體感應片。
在圖9、10中A、B、C連接組件可以選擇圖2～7等所示的組件。
圖9、10的使用方法是，用人手握住殼體603，將A、C的埠或端面對準活體皮膚表面下的動脈血管，先對603施加必要的推進力，A、C的埠或端面使活體皮膚表面下的動脈血管阻斷，然後，再按預定的速度逐漸減小人手對603推進的力F，使動脈血管與推進力減小速度相同的速度逐漸導通；同時，使脈搏傳感器A、壓力感應裝置B獲取到動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，並通過信號傳輸線610傳輸到608中；然後，使用608中的信號處理裝置使用柯氏音方法或者示波方法、振波方法等解釋動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，從而，由608、607確定並顯示實際的動脈血壓，實現本發明另外一種血壓監測的方法。
圖11是通過本發明實現的一種手錶式電子血壓計的結構、原理示意圖。其中，701是人體手腕截面視圖，702是橈動脈血管，A是脈搏傳感器、B壓力感應裝置和C阻截元件連接而成的連接體，A、C連接在壓力感應裝置的非壓力感應端，703是一殼體，704是防塵底蓋，它的中間開有一孔710，705是強度加強了的電路板，它固定在殼體703上，在A、B、C連接體中，B的壓力感應端通過臺體708用固定件709連接在705上，臺體708與B的接觸面在B的壓力感應面的範圍之內，708的作用在於使壓力感應裝置的壓力感應端面B-a與705間的接觸有利於力的傳輸和檢測，對於壓力感應裝置的壓力感應端面是凸起的時，如圖6、7所示測量組件，則可以不要708；導孔710內圈大於壓力感應裝置B的外圈，A、C的埠或端面在704的外部，並距離外表面一定的距離；亦就是說，如將C、A埠或端面置於活體動脈血管皮膚表面上，在所述殼體703上實施作用力使活體皮膚表面下的動脈血管阻斷時，除A、C的埠或端面外，殼體703外表面不會壓到皮膚表面。其中，707是LCD顯示屏，706是玻璃保護屏，711是柔性腕帶，712是系扣，在705上可設置有安裝電池的電池扣。圖11是血壓計佩戴在手背上的視圖，如果要進行血壓的測量，只需朝W的方向轉動殼體703，將A、C置於動脈血管702的外表面，先按下703使動脈血管阻斷，再以一定的速度逐漸減小對703按壓壓力使動脈血管逐漸完全導通，則可以進行血壓的測量。需要注意在進行血壓測量前應當使腕帶711具有一定的鬆弛度，動脈血管702應當能夠完全導通。
另外，應當知道在A、B、C連接體中，B的壓力感應端通過臺體708用固定件709可以連接在防塵底蓋704上。
通過圖9、圖10的提示，應當知道，圖11中的壓力感應裝置B與電路板706間亦可以配置壓縮彈簧或者彈性體。另外，如果拆掉柔性腕帶711、系扣712，亦可構成類似於圖9、10的電子血壓計。在圖11中A、B、C連接組件可以選擇圖2～7所示的組件。
圖12是本發明的一種通過支架實現的動脈血管阻斷、導通，獲取脈搏信號、壓力信號組件的結構示意圖。其中，801為一殼體，802、803為安裝在801上的支撐腳，801、802、803構成一支架，脈搏傳感器A、連接件807、壓力感應裝置B連接成的組件部分在801內部，801下端開有一導孔，A、807從孔中伸出於殼體801，其中A的下埠或端面在802、803的下端以外，並距離支架腳一預定的距離，B的外圈大於孔的內圈在殼體801內，A、807與孔之間為動配合，在B的上端、殼體801上開有一螺孔，在螺孔內配有一螺杆804，804的上端安裝有轉動手柄805，由此，A、C、807、B等連接成的連接體受支架約束，只能在一預定的範圍內上下移動，不能橫倒和不能脫離支架。
如果，將支架支撐腳802、803穩定在活體肢體上(參考圖1)，A、C的埠或端面置於活體動脈血管皮膚表面上，用人手朝預定的方向轉動手柄805時，螺杆804轉動下移，螺杆804的端頭對B實施預定的推進力，A、C的埠或端面能夠對活體皮膚表面下的動脈血管進行阻斷；如果再按預定的速度反向轉動手柄805，螺杆804上移，螺杆804端頭對B推進的力逐漸減小，動脈血管與推進力減小速度相同的速度逐漸導通；同時，使傳感器裝置，或者脈搏傳感器、壓力感應裝置獲取到動脈血管從阻塞到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號；然後，使用信號處理裝置解釋動脈血管從阻塞到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，從而，確定實際的動脈血壓。
如果在801的兩邊安裝柔性束帶，將束帶綁定在活體肢體上，通過圖12所示的裝置和本發明的信號處理裝置和顯示裝置可以進行血壓的監測，或者可以連續地監視脈搏的跳動情況或脈搏波形。
在圖12中，獲取動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號的信號獲取裝置包括1、脈搏傳感器A和壓力傳感器B連接而成的組件；2、一體化的、可以同時獲取脈搏信號和壓力信號的傳感器體，即A、C、807、B合為一體，如電容形脈搏壓力傳感器。
通過以上結構、原理的表述應當知道本發明所述的阻截元件包括脈搏傳感器體A的埠或端面，或者脈搏傳感器體A的外殼的埠或端面等在內。對於阻斷動脈血管的阻截元件的埠或端面，或者對於阻斷動脈血管的傳感器裝置的埠或端面，其埠或端面大小應當能夠覆蓋活體皮膚表面之下的動脈血管，即其埠或端面的大小是經過選擇的。
圖13是實現本發明電子血壓計的一種電路原理方框圖。其中，A是脈搏傳感器，B壓力感應裝置，1007是LCD顯示屏，用於顯示血壓值，1009是超壓報警揚聲器，信號處理裝置1000由脈搏波形帶通放大器1003(或者是柯氏音信號提取電路)，壓力信號放大器1004和微控制器MCU 1008構成，其中，1008可選擇MSP430單片機，如MSP430FG449，在MSP430FG449內部固定有用於解釋壓力感應裝置、脈搏傳感器產生的信號，以確定代表實際動脈血壓的血壓信號的軟體。1010是提供給A、B的恆壓源、或者恆流源導線。
根據圖1的測量原理、圖13信號解釋原理，本發明MCU-MSP430FG449根據脈搏傳感器A送入的信號和壓力感應裝置B送入的信號確定血壓的基本方法包括(1)、柯氏音方法確定動脈血壓方法是首先，通過本發明的A、B、C組件中的阻截元件C或A壓擠血管，使血流完全堵斷，這時用脈搏傳感器A檢測血管的脈搏波形，沒有時，然後，慢慢減小對B施加的壓力，脈搏傳感器A檢測到脈搏波形，此時壓力感應裝置所測量到的壓力認為是高壓即收縮壓；繼續減小對B施加的壓力，通過脈搏傳感器檢測到強而有力的脈搏波形，且慢慢變小，直至檢測到很平穩較正常脈搏波形，這時壓力感應裝置所測量到的壓力認為血管完全未受擠壓，也就是作為低壓，即舒張壓。
(2)、示波方法、振波方法確定動脈血壓方法是首先，通過本發明的A、B、C組件中的阻截元件C或A壓擠血管，使血流完全堵斷，這時用脈搏傳感器A檢測血管的脈搏波形，沒有時，然後，慢慢減小對B施加的壓力，當壓力減小到一定程度，血流就能通過血管，脈搏傳感器A測量到一定的振蕩波，逐漸減小對B的壓力，振蕩波越來越大，再減小對B的壓力，因此脈搏傳感器A所檢測的波形幅度越來越小；根據脈搏波形幅度的變化和壓力感應裝置所檢測到的壓力變化相對應的特點，假設選擇脈搏傳感器A波動最大的時刻壓力感應裝置所測量到的壓力為參考點，以這點為基礎，向前尋找是峰值0.45的波動點，這一點為高壓(即收縮壓)，向後尋找是峰值0.75的波動點，這一點所對應的壓力為低壓(即舒張壓)，而波動最高的點所對應的壓力為平均壓。其中，0.45與0.75是個常數，可根據臨床經驗確定。
另外，應當清楚地知道，本發明的信號處理裝置根據脈搏傳感器A送入的信號和壓力感應裝置B送入的信號確定血壓的基本方法包括其它的方法，如中國專利申請號03152232.7。名稱「使用壓力脈動佔空比來確定血壓的方法和設備」中所述確定血壓的方法，等等。
以上所述只是本發明特定的舉例，在不偏離本發明廣義方面時，顯然可能對本發明進行可以想像到的修改和變異，因此，本發明的權利範圍不應當受到特定舉例和具體實施例的限制；本發明的旨在涵蓋所有類似的修改和變異，以及有所關聯產品的組合，它們均落在本發明所述的權利要求書的精神和範圍之列。
權利要求
1.一種血壓的監測方法，其特徵在於，包括阻截元件，放置在活體動脈血管皮膚表面，傳感器裝置，用於獲取動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，信號處理裝置，用於解釋動脈血管從阻塞到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，從而確定實際動脈血壓，首先，通過人手或人手所握物體對阻截元件實施預定的推進力，先使動脈血管阻斷，然後，再按預定的速度逐漸減小人手或人手所握物體對阻截元件推進的力，使動脈血管與推進力減小速度相同的速度逐漸導通，同時，使傳感器裝置獲取到動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，然後，使用信號處理裝置解釋動脈血管從阻斷到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號，從而，確定實際的動脈血壓。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，進一步包括信號處理裝置解釋脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號並確定血壓的方法包括柯氏音方法，示波方法、振波方法等。
3.一種血壓監測裝置，包括傳感器裝置，用於檢測或獲取動脈血管的脈搏信號和施加於動脈血管的壓力信號，信號處理裝置，用於解釋傳感器裝置產生的信號，以確定代表實際動脈血壓的血壓信號，其特徵在於所述傳感器裝置檢測端的埠或端面還適於壓在生命體動脈血管皮膚表面上，實施動脈血管的阻斷和改變動脈血管的導通量，所述傳感器裝置還適於承接和傳輸人體實施的按壓壓力到傳感器裝置檢測端的埠或端面。
4.一種血壓監測裝置，包括壓力感應裝置，用於檢測或獲取施加於動脈血管上的壓力信號，脈搏傳感器，用於檢測或獲取動脈血管的脈搏信號，信號處理裝置，用於解釋壓力感應裝置、脈搏傳感器產生的信號，以確定代表實際動脈血壓的血壓信號，其特徵在於所述脈搏傳感器檢測端的埠或端面還適於壓在生命體動脈血管皮膚表面上，實施動脈血管的阻斷和改變動脈血管的導通量，所述壓力感應裝置還適於承接和傳輸人體實施的按壓壓力到脈搏傳感器檢測端的埠或端面。
5.根據權利要求4所述的血壓監測裝置，其特徵在於所述脈搏傳感器與壓力感應裝置的壓力感應端連接，或者，所述脈搏傳感器與壓力感應裝置的非壓力感應端連接，脈搏傳感器檢測端的埠或端面與壓力感應裝置的壓力感應端朝向相反。
6.一種血壓監測裝置，包括阻斷裝置，用於活體，實現動脈血管的阻斷和改變動脈血管的導通量，壓力感應裝置，用於檢測或獲取施加於動脈血管上的壓力信號，脈搏傳感器，用於檢測或獲取動脈血管的脈搏信號，信號處理裝置，用於解釋壓力感應裝置、脈搏傳感器產生的信號，以確定代表實際動脈血壓的血壓信號，其特徵在於所述阻斷裝置不是由電力、氣源驅動的裝置，而是獨立的阻截元件，所述的阻截元件與壓力感應裝置連接，脈搏傳感器與阻截元件連接，所述壓力感應裝置還適於承接和傳輸人體實施的按壓壓力到阻截元件的埠或端面。
7.根據權利要求6所述的血壓監測裝置，其特徵在於所述阻截元件與壓力感應裝置的壓力感應端面連接，或者，所述阻截元件與壓力感應裝置的非壓力感應端面連接，阻截元件的埠或端面與壓力感應裝置的壓力感應端朝向相反，所述脈搏傳感器與阻截元件相連，阻截元件的埠或端面與脈搏傳感器檢測端朝向相同，所述阻截元件的埠或端面高於脈搏傳感器檢測端的埠或端面，或者，所述阻截元件的埠或端面與脈搏傳感器檢測端的埠或端面平齊。
8.根據權利要求3，4，6所述的血壓監測裝置，其特徵在於所述按壓壓力是人手或人手所握物體實施推進的力。
9.根據權利要求3～7所述的血壓監測裝置，其特徵在於，進一步包括所述壓力感應裝置包括一個封閉、具有部分彈性外殼的外殼，所述外殼內部充有預定壓力的空氣或惰性氣體，或者，所述外殼內部充有預定壓力的絕緣液體，所述外殼內部充有預定壓力的空氣或惰性氣體後，彈性外殼變形凸起，或者，所述外殼內部充有預定壓力的絕緣液體後，彈性外殼變形凸起，所述非彈性外殼上裝有壓敏晶片或壓敏集成電路，所述壓敏晶片或壓敏集成電路的敏感端與外殼內的空氣或惰性氣體氣連接，或者，所述壓敏晶片或壓敏集成電路的敏感端與外殼內的絕緣液體液體連接。
10.根據權利要求3～7所述的血壓監測裝置，其特徵在於，進一步包括一支架，所述支架的上端布置有一包括螺孔/螺母、螺杆和手柄的螺旋推進調整裝置，所述螺杆的下方是傳感器裝置及傳感器裝置承接壓力的端面，或者是，阻截元件、脈搏傳感器、壓力感應裝置等連接體及壓力感應裝置承接壓力的端面，所述傳感器裝置檢測端的埠或端面或者阻截元件的埠或端面、脈搏傳感器的檢測端朝支架腳的方向，所述傳感器裝置或阻截元件、脈搏傳感器、壓力感應裝置等連接成的連接體受支架約束，只能在一預定的範圍內上下移動，不能橫倒和不能脫離支架，所述傳感器裝置檢測端的埠或端面或者阻截元件的埠或端面能夠在支架腳下端以外、並距離支架腳一預定的距離。
全文摘要
本發明涉及一種血壓的監測方法和裝置；它使用阻截元件，放置在活體動脈血管皮膚表面；首先，通過人手或人手所握物體對阻截元件實施預定的推進力，或者，通過一手動螺旋推進調整裝置中螺杆端頭對阻截元件實施預定的推進力，先使動脈血管阻斷；然後，再按預定的速度逐漸減小人手或人手所握物體對阻截元件推進的力，或者減小螺旋推進調整裝置中螺杆對阻截元件推進的力，使動脈血管按預定的速度逐漸導通；同時，使傳感器裝置獲取到動脈血管從阻塞到完全導通過程中的脈搏信號和施加於阻截元件或動脈血管上的壓力信號；然後，使用信號處理裝置確定實際的動脈血壓；本發明為實現新型的電子血壓手錶和筆式電子血壓計等提供了更有利的條件。
文檔編號A61B5/0225GK101077300SQ20071012768
公開日2007年11月28日 申請日期2007年6月25日 優先權日2007年6月25日
發明者許建平 申請人:許建平