一种可穿戴血压监测装置及血压监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及血压监测技术领域，具体公开了一种可穿戴血压监测装置及血压监测方法，该可穿戴血压监测装置包括可穿戴设备；所述可穿戴设备上设置有分别检测用户角动脉、颞浅动脉、耳后动脉处脉搏波的角动脉传感器、颞浅动脉传感器、耳后动脉传感器；所述可穿戴设备上还设置有用于监测用户头部运动状态的惯性传感器；还包括集成在可穿戴设备上用于对采集到的脉搏波信号进行处理计算用户血压的控制器。本发明专利技术可全天持续不断的采集脉搏波来计算血压，从而实现了佩戴过程中对血压的全天候持续监测。而实现了佩戴过程中对血压的全天候持续监测。而实现了佩戴过程中对血压的全天候持续监测。

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴血压监测装置及血压监测方法


[0001]本专利技术涉及血压监测
，尤其涉及一种可穿戴血压监测装置以及利用该装置进行血压监测的方法。

技术介绍

[0002]目前，日常使用的血压监测主要依赖于袖带式振荡测量装置。现成的设备价格便宜，使用简单。然而，使用袖带检测血压，至少需要几分钟，耗时较长。更重要的是，这类设备需要正确地戴上充气袖带，因此不适合在家里以外的地方使用。并且，推荐使用的仪器是每天同一时间测量血压，一天一次或两次，也即只能够间隔性检测血压，不便于对用户血压的持续跟踪测量。
[0003]另一方面，智能手机和可穿戴设备等无处不在的计算平台的日益普及，为整合随时可用的血压测量开辟了一个新平台。这是通过使用脉冲传输时间作为测量血压的基础而实现的，不需要像袖带和泵这样的机械硬件。智能眼镜由于其轻便、可穿戴、不显眼等特点，正成为可穿戴电子产品中引人注目的一项。目前已有的智能眼镜产品，通常能够集成摄像机、麦克风、GPS、加速度计、陀螺仪、磁力计、光传感器等信号采集单元，用于虚拟现实与增强现实，或者用于眼动追踪，而用于医疗领域生物信号采集较少。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可穿戴血压监测装置及血压监测方法，以部分地缓解或解决上述问题，其通过采集用户头部三个不同部位的脉搏波，通过脉搏波脉冲传输时间的时间差计算血压。
[0005]为了解决上述所提到的技术问题，本专利技术具体提供一种可穿戴血压监测装置，包括可穿戴设备，所述可穿戴设备上设置有分别检测用户角动脉、颞浅动脉、耳后动脉处脉搏波的角动脉传感器、颞浅动脉传感器、耳后动脉传感器；所述可穿戴设备上还设置有用于监测用户头部运动状态的惯性传感器；还包括集成在可穿戴设备上用于对采集到的脉搏波信号进行处理计算用户血压的控制器。
[0006]作为一种改进，所述可穿戴设备为眼镜，所述角动脉传感器设置在眼镜的鼻垫上；所述颞浅动脉传感器设置在眼镜的镜腿上；所述耳后动脉传感器设置在眼镜的耳挂上。
[0007]作为一种改进，所述鼻垫利用弹性支架与镜框连接。
[0008]作为一种改进，所述颞浅动脉传感器为压力传感器；所述角动脉传感器和耳后动脉传感器为PPG传感器。
[0009]作为一种改进，所述PPG传感器包括光电二极管以及LED光源；所述光电二极管以及LED光源被灌胶封装，并且胶面与光电二极管以及LED光源顶面齐平。
[0010]本专利技术还提一种血压监测方法，应用于上述的一种可穿戴血压监测装置，包括：将采集到的角动脉、颞浅动脉、耳后动脉处脉搏波的脉冲信号转换为对应的信号曲线以及主导频率，并验证所述角动脉、所述颞浅动脉、所述耳后动脉的主导频率是否同
频；将所述脉冲信号的所述信号曲线通过时间窗口进行分段；检测每段信号中任一个信号曲线的一个目标波峰，并找出其他两个信号的与所述目标波峰最近的波峰，以及在所述目标波峰之前与所述目标波峰最近的一个波谷；所述波谷对应的时间为所述时间窗口内所述脉搏波的起始时间戳，三个波峰对应的时间分别为三处脉搏波在所述时间窗口的脉冲到达时间；排除被噪声干扰的脉冲信号；以所述角动脉、所述颞浅动脉、所述耳后动脉中任意一个的脉搏波到达时间为基准到达时间，获得其余两个到达时间与基准到达时间之间的时间差；利用两个时间差建立血压模型；利用真实血压值对血压模型进行标定；将获取的时间差输入血压模型从而获得血压值。
[0011]作为一种改进，所述验证角动脉、颞浅动脉、耳后动脉主导频率同频的方法包括：以所述角动脉、所述颞浅动脉、所述耳后动脉中某一个的主导频率为基准值，分别获取其余两个动脉的主导频率与基准值之间的差的绝对值，并将两个所述绝对值与预设的同频阈值相比，若均小于同频阈值，判断所述角动脉、所述颞浅动脉、所述耳后动脉同频；其中，所述同频阈值为数量级为10
‑1的经验值。
[0012]作为一种改进，所述排除被噪声干扰的脉冲信号包括运动干扰排除和非运动干扰排除；所述运动干扰排除包括：将脉冲信号曲线以一次脉搏波波动前后n秒为时间窗口进行分段，判断所述时间窗口内的惯性测量是否超出预设的惯性阈值，若超出所述惯性阈值，将所述时间窗口内的脉冲信号排除；所述非运动干扰排除包括：将所述角动脉、所述颞浅动脉、所述耳后动脉的所述脉冲信号曲线进行相位关联，获取最大振幅并评估最佳匹配相位偏移；若所述最大振幅低于预设的振幅阈值，或者相位值分布超出预设的分布阈值，将所述最大振幅所在时间戳对应时间窗口内的脉冲信号排除。
[0013]作为一种改进，所述血压模型为：，其中，BP为血压值，PTT为时间差，K1为斜率，K2为截距。
[0014]作为一种改进，所述利用真实血压值对血压模型进行标定的方法包括：穿戴上述一种可穿戴血压监测装置，利用所述可穿戴血压监测装置获取时间差；同时获取当前的真实血压值；将时间差和真实血压值带入模型中从而计算出斜率K1和截距K2。
[0015]本专利技术的有益之处在于：本专利技术可全天持续不断的采集脉搏波来计算血压，从而实现了佩戴过程中对血压的全天候持续监测。在佩戴本专利技术中提供的智能眼镜（也即可穿戴血压监测装置）后，整个血压检测过程无需人工干预，所有的采集、计算工作均自动完成；用户无任何不适感，与佩戴普通眼镜感觉无差别；无需佩戴在四肢，不会限制用户行动。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1为本专利技术一示例性实施例可穿戴血压监测装置的结构示意图；图2为本专利技术一示例性实施例血压监测方法的流程图；图3为一个时间窗口的波形图；图4为本专利技术另一示例性实施例血压监测方法的流程图。
[0018]附图标记:11
‑
镜框;12
‑
镜腿;13
‑
耳挂;14
‑
鼻垫;21
‑
角动脉传感器;22
‑
颞浅动脉传感器;23
‑
耳后动脉传感器。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]本文中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本专利技术的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
[0021]本文中，术语“上”、“下”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血压监测方法，其特征在于，所述血压监测方法基于一种可穿戴血压监测装置，所述可穿戴血压监测装置包括可穿戴设备，所述可穿戴设备上设置有分别检测用户角动脉、颞浅动脉、耳后动脉处脉搏波的角动脉传感器、颞浅动脉传感器、耳后动脉传感器，以及用于监测用户头部运动状态的惯性传感器；还包括集成在可穿戴设备上用于对采集到的脉搏波信号进行处理，以计算用户血压的控制器；相应地，所述血压监测方法包括步骤：将采集到的角动脉、颞浅动脉、耳后动脉处脉搏波的脉冲信号转换为对应的信号曲线以及主导频率，并验证所述角动脉、所述颞浅动脉、所述耳后动脉的主导频率是否同频；将所述脉冲信号的所述信号曲线通过时间窗口进行分段；检测每段信号中任一信号曲线的一个目标波峰，并找出其他两个所述信号曲线的与所述任一信号曲线的所述目标波峰最近的波峰，以及在所述目标波峰之前与所述目标波峰最近的一个波谷；所述波谷对应的时间为所述脉搏波的起始时间戳，三个波峰对应的时间分别为三处脉搏波在所述时间窗口的脉冲到达时间；排除被噪声干扰的脉冲信号；以所述角动脉、所述颞浅动脉、所述耳后动脉中任意一个的脉搏波到达时间为基准到达时间，获得其余两个部位的脉搏波到达时间与所述基准到达时间之间的时间差；利用两个时间差建立血压模型；利用真实血压值对血压模型进行标定；将获取的时间差输入血压模型从而获得血压值。2.根据权利要求1所述的一种血压监测方法，其特征在于，所述验证角动脉、颞浅动脉、耳后动脉主导频率同频的方法包括：以所述角动脉、所述颞浅动脉、所述耳后动脉中任一个的主导频率为基准值，分别获取其余两个动脉的主导频率与所述基准值之间差的绝对值，并将两个所述绝对值与预设的同频阈值相比，若均小于同频阈值，判定所述角动脉、所述颞浅动脉、所述耳后动脉同频；所述同频阈值为数量级为10
‑1的经验值。3.根据权利要求1所述的一种血压监测方法，其特征在于所述排除被噪声干扰脉冲信号包括运动干扰排除和非运动干扰排除；所述运动干扰排除包括：将所述脉冲信号的信号曲线以一次脉搏波波动前后n秒为时间窗口进行分段，判断所述时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈蕾，潘挺睿，丁彬阳，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：