一种基于双PPG的血压测量方法和装置制造方法及图纸

技术编号:11379438 阅读:160 留言:0更新日期:2015-04-30 23:38
本发明专利技术涉及一种基于双PPG的血压测量方法和装置,包括:利用投射光穿透人体组织的,人体组织的光吸收的影响因素可以由朗伯一比尔定律:log(I0/I)=εCl得到;通过PPG信号反映了血液容积的变化;利用PTT计算血压。本发明专利技术的优点:本发明专利技术通过PPG的血压测量可以实现自我检测,基于PPG的连续性血压监护可以更好地监测整天的血压,反映出血压的昼夜变化情况,对突发性心脏血管疾病的预防具有重要意义,基于PPG的连续性血压测量对降压药的治疗可以起到很好的监督作用,基于PPG的连续性血压测量方式与其他连续性血压测量具有明显的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车削加工
,尤其涉及一种基于双PPG的血压测量方法和装置
技术介绍
随着国内生活水平的提高,人们的饮食结构发生了很大的变化,涉入高脂肪,高胆固醇的含量明显增加,蔬菜等高纤维成分减少;各种交通工具的普及,特别是小汽车,以及其他先进科技越来越多地服务于人类,使人们的活动量减少;另外,快节奏,高压力的生活等都成为心血管疾病的温床,心血管疾病已经成为发展中国家的一个重要的死亡原因。其中,高血压成为威胁人类健康的。无形杀手。心肌梗塞,脑出血,肾衰竭等重要器官的血管损害是高血压患者死亡的重要原因,高血压患病率呈上升趋势,调查表明高血压患病率:1959年为5.11%,1980年增至7.71%,1991年增至11.2%, 2002年已达18.8%,国内现有高血压患者约2亿,并且由于高血压知识普及不够到位,其预防率,控制率以及治疗率等很低,90%的高血压控制不理想,2/3的高血压患者不进行治疗。目前最常用的血压检测方法是听诊法和示波法。传统的听诊法简单,快捷,但是需要医生参与检测;电子血压计多采用示波法,现在已经投入市场,可用于病人自我检测,但是其仍旧是使用袖带冲放气方法,间隔性检测血压,因而只能检测出某个测量时刻的血压值,并且只是两个独立的值:收缩压和舒张压。对于危重病人来说,需要实时检测血压波形,从而监视其心脏工作状态,所以现阶段缺少一种能够连续测量病人血压的装置,以供人们使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种基于双PPG的血压测量方法和装置。为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种基于双PPG的血压测量方法,包括:a、利用投射光穿透人体组织的,人体组织的光吸收的影响因素可以由朗伯一比尔定律=1g(IcZI) = ε Cl得到,其中、表示入射光强,I表示投射光强,ε表示光吸收系数,,C表不物质浓度,I表不光程;b、光电发射管发出的光一部分被人体组织吸收,剩余透射部分被光电管接收,采集到的PPG信号;c、通过PPG信号反映了血液容积的变化;d、利用PTT计算血压。优选地,所述投射光还能采用反射光。优选地,所述人体组可为手指、脚趾或耳垂。一种基于双PPG的血压测量装置,包括控制器,在控制器上通过光电驱动模块驱动连接光电发射管,在所述光电发射管一侧设有与其对应配合的光电接收管,所述光电发射管内设有红光光源,所述光电接收管用于接收光电发射管发出的PPG信号,所述光电发射管就收的PPG信号经过放大器放大,放大器连接数据采集模块,所述数据采集模块用于接收放大后的PPG信号,所述数据采集模块连接数据计算模块,所述数据计算模块连接显不丰旲块。优选地,所述红光光源的波长为660nm。PPG可以从体表如手指,脚趾,耳垂处得到,也可以从体内如食管等部位钓动脉处获得,采集方式可以选用透射式,也可以采用反射式,体内采集多采用反射式,透射式采集可以使用指夹,耳垂夹等比较方便的装置,本专利技术采用指夹形式较多,指夹一端放置光电发射管,另一端放置光电接收管,光电发射管发出的光一部分被手指组织吸收,剩余透射部分被光电管接收。本专利技术的优点在于:本专利技术通过PPG的血压测量可以实现自我检测,基于PPG的连续性血压监护可以更好地监测整天的血压,反映出血压的昼夜变化情况,对突发性心脏血管疾病的预防具有重要意义,基于PPG的连续性血压测量对降压药的治疗可以起到很好的监督作用,基于PPG的连续性血压测量方式与其他连续性血压测量具有明显的优势。【附图说明】图1是本专利技术的光电容积脉搏波形;图2是本专利技术的PPG特征参数;图3是人体各个组织的的PPG信号;图4是本专利技术的PPG最低点求PTT的示意图;图5是本专利技术的PPG最大点值求PTT的示意图;图6是本专利技术的PPG —阶微分最高点求PTT的示意图;图7是本专利技术的PPG 二阶微分最高点求PTT的示意图;图8是本专利技术的PPG幅度百分点求PTT的示意图;图9是本专利技术的PPG信号采集原理框图;图10是本专利技术的PPG信号拾取电路;图11是本专利技术的PPG信号调理电路。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的一种基于双PPG的血压测量方法,包括:a、利用投射光穿透人体组织的,人体组织的光吸收的影响因素可以由朗伯一比尔定律=1g(IcZI) = ε Cl得到,其中、表示入射光强,I表示投射光强,ε表示光吸收系数,,C表不物质浓度,I表不光程;b、光电发射管发出的光一部分被人体组织吸收,剩余透射部分被光电管接收,采集到的PPG信号;c、通过PPG信号反映了血液容积的变化;d、利用PTT计算血压。所述投射光还能采用反射光。所述人体组可为手指、脚趾或耳垂。PPG波形特点:光电容积脉搏波的波形分为上升支和下降支,上升支是在心脏收缩期,血液量急剧增加;下降支是在心脏舒张期,血液经过毛细血管网络流入静脉系,血液量减少的情况,如图1所示:上升支部分,心室快速射血,动脉血压迅速上升,血管壁扩张,血液量迅速增加,上升支的斜率和幅值受到心输出量,射血速度以及大动脉壁的弹性影响,大动脉壁弹性大,射血速度慢,心输出量小,上升支的斜率小,幅值也小;反之,大动脉壁弹性小,射血速度快,心输出量大,上升支则比较陡峭,并且幅值也会增加。另外,还与主动脉瓣有关,如果主动脉瓣狭窄,射血阻力就大,脉搏波上升支的斜率和幅值也都会小。下降支部分,心室射血速度减慢,由心室注入动脉的血量小于由主动脉流向外周的血量,血量减少,收缩期扩张的大动脉开始回缩,血压逐渐降低。如图所示在下降的时候又出现一个波峰,此波称为重搏波,重搏波是由于心室舒张,大动脉根部血压降低,血液出现反流,随之主动脉瓣快速关闭,血液重新正向流动。PPG信号的主要参数如图2所示:S点表示心脏快速射血期的开始,S到M点是快速射血期,在此期间,左心室开始收缩,主动脉瓣打开,动脉血压快速上升,血液充满动脉,血管壁扩张;M到P点属于心脏射血后期,血压降低,血液量减少;在M和P之间有潮波,潮波是由于主动脉受到左心室泵血冲击而形成的;Q点为重搏波,是由主动脉返流血液受到关闭的主动脉搏阻挡,致使主动脉根部扩张,血液量增加引起的。重搏波与动脉壁弹性,血液粘稠度有关。重搏波出现后,主动脉弹性恢复力作用下,血液继续向外周流,血管压力和容积按照指数规律下降。上图的PPG波形中主峰M和重搏波Q之间还有一个不明显的波一潮波,潮波在压力脉搏测量中可以看出,可是压力脉搏波经过末梢血管阻力和毛细血管网分支等影响,PPG信号的潮波不明显。脉搏波含有丰富的心血管系统信息,尤其是动脉阻力,血管弹性等。由上面对PPG信号的分析可以提取一下几个特征参数:特征点S表示快速射血期起点,M为峰值点,P为降中峡,Q为降中波;除了各个特征点外还有一些特征时间段,如tpp表示峰峰值,tl为快速射血期,t2为收缩期时间段,t当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双PPG的血压测量方法,其特征在于包括:a、利用投射光穿透人体组织的,人体组织的光吸收的影响因素可以由朗伯一比尔定律:log(I0/I)=εCl得到,其中I0表示入射光强,I表示投射光强,ε表示光吸收系数,,C表示物质浓度,l表示光程;b、光电发射管发出的光一部分被人体组织吸收,剩余透射部分被光电管接收,采集到的PPG信号;c、通过PPG信号反映了血液容积的变化;d、利用PTT计算血压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王建玲杨其锋
申请(专利权)人:河南机电高等专科学校
类型:发明
国别省市:河南;41

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