用于实现血压连续测量的脉搏波传导时间的测量方法及系统技术方案

用于实现血压连续测量的脉搏波传导时间的测量方法及系统，在被测者身上设置心电传感装置和脉搏波传感装置，设有计算机控制系统；所述的脉搏波传感装置设在被测者的头部；心电和脉搏波传感采样装置分别设在不同的网络节点上，与所述计算机系统设置在网络汇聚节点上的节点控制器按软件通讯协议实现有线或无线网络连接；用于脉搏波传感元件的供电电源采用间断供电的省电方案：在采样时段里使电源处于接通状态，在采样结束后的时段里关断电源。本发明专利技术能适应于作业条件下测量脉搏波传导时间，并能够提高测量准确度、耗电量小，可减轻被测者负荷，便于实现对多路传感装置和多个被测对象的实时连续测量监控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属一种人体脉搏波传导时间的测量方法及系统，特别是用于实现血压连续测量的脉搏波传导时间的测量方法及系统。
技术介绍
血压是反映人体循环系统机能的重要参数，尤其是军事医学应用中，能够在正常作业条件下实现血压的无创连续测量是非常有意义的。脉搏波速度测量血压是一种无创连续测量方法，早在1922年，即有人发现脉搏波传导速度(PWTV)或传导时间(PWTT)与动脉血压有关，也与血管容积和血管壁弹性量有关；1957年，又有人提出在一定范围内，PWTT和动脉血压BP之间呈线性关系，而且这种关系在某一个体身上，在一段时期内是相对稳定的，根据脉搏波传导时间PWTT与动脉血压BP之间呈现的线性关系，可为被测者建立下述PWTT与逐拍动脉血压BP之间的回归方程BP＝a+b*PWTT其中BP为动脉血压，PWTT为脉搏波传导时间，a和b为待定的回归系数，a，b的大小是因人而异的，但同一个体在短时间内，这一数值是确定的，现有技术中已有一些确定个体回归系数a、b的方法。如利用流体静压差原理，通过改变体位造成被试个体的部分血管内压力改变，使这段血管内的脉搏波速度发生改变，从而引起脉搏波传导时间的变化，这样可通过在正常状态下和体位改变状态下进行两组独立的实验所测得的两组结果来确定a、b两个回归系数，以获得不同个体的特征参数。当针对某一个体确定了其个体化回归系数a和b后，即可利用上述方程，通过对脉搏波传导时间PWTT(也可利用脉搏波传导速度PWTV)的连续测定来估算被测个体的连续动脉血压BP值。在利用上述方法连续测定人体脉搏波传导时间的过程中，至少需要在被测个体的两个部位上设置传感器一处是在人体体表设置的心电传感装置，一处是在与心脏拉开一定距离部位设置的脉搏波传感装置，通过两个传感装置测得的信号，可得出脉搏波的传导时间，进而得到动脉血压值。现有技术中通常是将心电传感器放在被测个体胸部，将脉搏波传感器放在手腕或脚背部，其不足之处是在对作业中的被测者进行连续测定时，被测者经常活动的手脚肢体对装在其上的传感器会产生较大的运动干扰，影响测量数据的准确性，同时长时间的连续测试，还存在脉搏波传感器耗电量大的问题，特别是当脉搏波传感装置以体积较小的干电池作电源时，很难维持几十小时以上的长时间供电。此外，作业中的连续测试，还会加大被测者的身心负荷。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够提高测量准确度、耗电量小，并能减轻被测者负荷的用于实现血压连续测量的脉搏波传导时间的测量方法及系统。为解决上述问题，本专利技术脉搏波传导时间的测量方法包含下述内容在被测者身上设置心电传感装置和脉搏波传感装置，所述的心电传感装置装在被测者体表；设有控制测量过程和传输处理采集数据的计算机控制系统；其特征在于所述的脉搏波传感装置设置在被测者的头部；所述的心电和脉搏波传感采样装置分别设在不同的网络节点上，与所述计算机系统设置在网络汇聚节点上的节点控制器按软件通讯协议实现有线或无线网络连接；用于脉搏波传感元件的供电电源采用间断供电方式在采样时段里使电源处于接通状态，在采样结束后的时段里关断电源。进一步方案是所述的心电传感装置和脉搏波传感装置分别设在网络的无线传感器节点上，与所述设置在网络汇聚节点上的节点控制器按通讯协议无线连接，设置在无线传感器节点上的心电传感器装置和脉搏波传感装置分别由所在节点独立供电实现A/D采样控制，以及向设置在汇聚节点上的节点控制器无线发送采集数据； 汇聚节点发送无线同步信号控制各传感器节点独立进行的A/D采样达到同步进行。为解决上述问题，本专利技术测量系统的硬件结构为设有装在被测者体表的心电传感装置，其特征在于，设有装在人体头部的脉搏波传感装置，所述的心电和脉搏波传感装置分别按通讯协议通过有线/无线网络与设置在网络汇聚节点上的节点控制计算机连接，所述脉搏波传感装置中压力传感元件的供电电源为频率与数据采集频率同步的间断供电电源。本专利技术测量系统的进一步结构方案为所述的心电传感装置和脉搏波传感装置分别设在不同的无线网络节点上，与设置在网络汇聚节点上的节点控制计算机无线连接，各无线传感器节点上分别设有电源、与传感元件连接的A/D采样控制器，以及与A/D采样控制器连接的无线收发装置，在脉搏波传感装置节点上，传感元件的供电电源通过由A/D采样控制器控制通断频率的模拟开关接脉搏波传感元件。本专利技术系统的工作原理和工作过程是计算机系统控制心电传感装置和脉搏波传感装置分别测得人体的心电信号和头部的脉搏波信号，将其转换成模拟电信号，再进行调理、转换为数字信号，由计算机进行数据融合、整理，算出脉搏波从心脏到头部的传输时间(或速度)，当这种测量是连续的时候，测出的脉搏波传输时间(PWTT)就是连续的，进而实现实时或非实时地连续观测被测者的脉搏波传输时间PWTT信号，再按前述的脉搏波传输时间(PWTT)与逐拍动脉血压BP之间的回归方程BP＝a+b*PWTT，换算出连续的动脉血压值BP，而对于耗电量较大的脉搏波传感元件，采用间断供电的方式在采样时段里使电源处于接通状态，在采样结束后的时段里关断电源，以减少能耗。本专利技术系统进一步方案，设置在不同网络节点上的心电传感装置和脉搏波传感装置由所在节点的电源与A/D采样控制器独立完成数据的采集、A/D转换、调理并按网络协议无线发送到设置在网络汇聚节点上的节点控制计算机进行数据处理，节点控制器发送无线同步信号控制各传感器节点独立进行的A/D采样达到同步进行，在脉搏波传感装置节点上，传感元件的间断供电电源由A/D采样控制器控制，因此A/D采样控制器可用其采样频率控制电源，使电源的间断频率与采样频率同步，并保证其通电时间能够覆盖采样时段。本专利技术将脉搏波传感装置置于被测者的头部，这样在连续测量过程中，可减少因肢体运动对数据测量形成的干扰，适应于作业条件下的测量，并提高测量的准确度；采用网络连接的方式，可在网络上同时传输多路数据，便于实现对多路传感装置和多个被测对象的实时连续测量监控，而对脉搏波传感元件的间断供电方式，可在不影响测量的前提下大为降低耗电量。本专利技术进一步方案装在被测人体上的无线传感装置与网络节点控制器通过无线方式传递数据，不必对装在人体上的传感装置设置网络数据传输线，从而可减轻被测者的身心负荷。附图说明图1、本专利技术方法方框示意2、本专利技术系统实施例1总体硬件结构方框示意3、实施例1无线脉搏波传感器节点硬件结构示意4、实施例1无线心电传感器节点硬件结构示意5、实施例1无线方式汇聚节点硬件结构示意6、实施例1脉搏波传感元件间断供电电源的等效电路7、实施例2硬件结构总体方框示意8、实施例2脉搏波传感器节点硬件结构示意9、实施例2心电传感器节点硬件结构示意10、实施例2汇聚节点结构结构示意图具体实施方式实施例1本例的传感器节点数据是通过无线传感器网络向节点控制器传递的。图3为无线脉搏波传感器节点硬件结构图脉搏波传感元件通过放大器接A/D采样控制微处理器，A/D采样控制微处理器与无线通讯控制微处理器连接，无线通讯微处理器与设置在网络汇聚节点上的节点控制器无线网络连接，A/D采样控制微处理器的采样频率信号输出端与时钟分频器连接，构成与采样频率同步的模拟开关，脉搏波传感器的恒流源电源与可控制其关断开启的所述模拟开关连接。本例在该节点采本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于实现血压连续测量的脉搏波传导时间的测量方法，在被测者身上设置心电传感装置和脉搏波传感装置；设有控制测量过程和传输处理采集数据的计算机控制系统；其特征在于：所述的脉搏波传感装置设置在被测者的头部；所述的心电和脉搏波传感采样 装置分别设在不同的网络节点上，与所述计算机系统设置在网络汇聚节点上的节点控制器按软件通讯协议实现有线或无线网络连接；用于脉搏波传感元件的供电电源采用间断供电方式：在采样时段里使电源处于接通状态，在采样结束后的时段里关断电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞梦孙，姬军，杨福生，陶祖莱，谢敏，毕大成，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军航空医学研究所，北京新兴阳升科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]