专利名称：数字式血压计和方法
技术领域：
本发明涉及一种数字式血压计和方法。所述血压计使用方法与传统汞柱血压计一样，都是通过柯式音法测定被测者的血压。不同之处在于采用压力传感器测量压力，在微处理器控制下在数字显示器上用数值的形式和用不同的方法有选择性地显示压力值。
背景技术：
现有的医用血压计包括基于汞柱高度的汞柱血压计，基干金属弹性变形特性的表式血压计，以及模拟汞柱血压计汞柱压力显示的电子血压计，和模拟表式血压计指针压力显示的电子血压计。受过良好训练的操作者，例如医生或护士，在使用医用血压计测量血压时，首先用手动气泵将充气袖套内的压力加压至目标压力，然后用手动气阀控制放气，对充气袖套减压。在减压阶段，操作者在读取充气袖套内压力值的同时使用听诊器采用柯式音法测定被测者的收缩压(高压)和舒张压(低压)。现有的医用血压计有以下一个或多个缺点1)汞是地球上三种最毒的元素之一，会对环境造成极大污染，严重影响人体健康；2)表式血压计由于金属材料的特性，容易失去校准，所以需要对其进行定期校准；3)模拟汞柱血压计或表式血压计压力显示的电子血压计不是品质低就是成本高；4)使用上述血压计时操作员对为10的整数倍的数字有特别的偏好，例如当读数为147时，许多操作员会将其读为150，从而导致测量误差。
现有的自动测量电子血压表一般使用示波法测定收缩压和舒展压。实践证明示波法不能确保测量结果的准确性。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷或不足，本发明人对操作员(医生或护士)的血压测量过程进行了分析研究，发现以下要点 1)在血压测量的加压阶段，对压力测量的准确性要求不高，例如加压过程中5mmHg的读数误差不会对血压测量造成任何影响。
2)在血压测量的减压阶段，由于初始加压不足，收缩压测量失败等诸多原因，操作者有时需要在减压阶段重新回到加压阶段。
3)在血压测量的减压阶段，操作员需要直观地判断减压速率，以便调整减压速率，避免因减压速率过高引起测量误差。
4)在血压测量的减压阶段，对压力准确测量的时间是当柯式音出现的时候。在两个柯式音之间的压力读数并不重要。
本发明提供一种医用数字式血压计，通过传统的柯式音法测定被测者的血压，所述血压计配有用于对充气袖套加压的手动气泵和用于减压的手动手阀，操作员可以在血压测量过程中任何时间通过操作手动气泵和手动手阀改变到血压测量的不同阶段；所述血压计采用微处理器中设置的程序检测血压测量过程中发生的事件，确定血压测量的不同阶段，从而采用不同的方法在数字显示器上显示压力值，使所显示的压力值具有较长的更新时延，有效的可预见性，和对不同阶段而言足够的准确性，达到操作员既易于读取压力值，又能获得对不同阶段而言足够准确的压力读数的目的；所述血压计在减压时采用等压力间距递减的显示方法，便于操作员直观判断充气袖套减压速率。
本发明人经过检索，尚未发现本发明的数字式血压计。
本发明人对健康的人进行了一项读取在LCD上不断显示更新的整数的读数速度实验，此整数的显示更新周期在人为控制下改变。通过此项试验我们发现当读数时间有限时，当LCD上的读数以等间距值增加或减少时，读数可以被预见，所以比较易读。此外我们还发现读数为5或10的整数倍比其他整数易于读取，特别是当读数为10或10的整数倍时是最易读取的。另外我们发现，当LCD上的读数以等间距值增加或减少时，读数的增加或减少的速率可以被直观性地判断。此外我们还发现，当整数的显示更新周期在小于或等于0.5秒时，此整数很难被读取；只有显示更新周期在0.6秒以上时，整数才能被基本准确可靠的读取。另外我们还发现最准确可靠读取整数的显示更新周期为1秒或更长。
在另一个实验中，本发明人注意到一个典型的手动加压系统例如汞柱血压计加压系统，它的一次加压周期要大于0.5秒，通常为1秒或更长。本发明人还在实验中注意到，在一个包括手动加压气泵和与其连接的可充气部件的手动加压系统的加压过程中，当到达手动加压气泵挤压的终点时，可充气部件内的气体压力会出现一些特征。这些特征包括出现压力峰值；压力变化率为零或负数。
在关于手动加压气泵挤压的终点的实验中，本发明人注意到，手动加压气泵挤压的终点可以利用当到达手动加压气泵挤压的终点时，其可充气部件内的气体压力会产生一个压力峰值的特性，通过检测可充气部件压力的峰值而确定。手动加压气泵挤压的终点也可以利用当到达手动加压气泵挤压的终点时，其可充气部件内的气体压力变化率会从正数变为零或负数的特性，通过检测可充气部件压力的变化率是否为零或负数而确定。
本发明总的技术构思为一个用数字显示器显示压力的医用血压计，所述血压计采用微处理器中设置的程序，不停地检测血压测量过程中充气袖套内发生的某些压力事件，根据这些压力事件判定血压测量过程中的不同阶段，包括加压阶段和减压阶段，减压阶段又分为无脉搏减压阶段和有脉搏减压阶段，并根据血压测量过程中不同阶段对压力显示的要求不同而采用不同的压力显示方法。当检测到压力增加在一定时间内超过一定量时，判定操作员通过操作手动气泵加压，从而为加压阶段，在微处理器控制下只对在某些压力事件发生(例如手动气泵挤压终点或压力为10mmHg的整数倍)时的压力值或其近似值进行显示；当没有检测到压力增加也没有检测到脉搏信号时，判定血压测量同阶段为无脉搏减压阶段，在微处理器控制下采用等压力间距变化的方法或其它类似方法显示压力值；当没有检测到压力增加超过一定量但检测到脉搏信号时，判定血压测量同阶段为有脉搏减压阶段，在微处理器控制下只对在脉搏信号出现时的压力值进行显示。
本发明的技术方案如下 数字式血压计，其特征在于包括手动加压气泵，手动减压气阀，分别与手动加压气泵和手动减压气阀连接的可充气部件，该可充气部件内的气压由压力传感器转换后，经微处理器计算处理得出实时压力值，所述微处理器中设置有加压检测程序，加压压力显示程序，脉搏信号检测程序，有脉搏减压压力显示程序，以及无脉搏减压压力显示程序。
所述加压检测程序对操作员在血压测量过程中任何时间对所述可充气部件可能的加压进行检测，并在检测到所述可充气部件内的压力属于加压阶段时起动或者维持所述加压压力显示程序；所述脉搏信号检测程序用于可充气部件内压力的减压阶段，脉搏信号检测程序对所述可充气部件进行脉搏信号检测，并在检测到所述脉搏信号时起动或者维持所述有脉搏减压压力显示程序，当可充气部件内压力属于默认的无脉搏减压阶段时，起动或者维持所述无脉搏减压压力显示程序。
所述加压检测程序在测量血压的整个过程中不停地对可充气部件内的压力进行检测，并判断可充气部件内的压力是否属于加压阶段；判断加压阶段的准则为在一给定的时间内，可充气部件内的压力增加了一个给定的量。
例如给定的时间可以是一秒，给定的压力增加量可以是5mmHg。
所述加压压力显示程序，在加压阶段对可充气部件内的压力选择以下任意一种方式进行显示其一，当检测到手动加压气泵挤压的终点时对可充气部件内的压力值或其近似值进行显示，所述手动加压气泵挤压的终点可以通过检测在加压阶段出现的压力峰值或检测可充气部件的压力变化率而确定；其二，当检测到压力增加了10mmHg或其他易读数值的整数倍时对可充气部件内的压力值或其近似值进行显示；其三，当可充气部件内的压力为10mmHg或其他易读压力数值的整数倍时对可充气部件内的压力值进行显示。
其他实用的易读压力数值例子为5mmHg，1千帕斯卡。
当加压检测程序判定可充气部件内的压力不属于加压阶段时，微处理器中的显示程序立即转为默认的无脉搏减压阶段，并起动无脉搏减压压力显示程序，同时开起脉搏信号检测程序和继续执行加压检测程序。
无脉搏减压压力显示程序以至少0.2千帕斯卡或2mmHg，或最多0.5千帕斯卡或4mmHg的压力数值间距以等间距减少的方式显示可充气部件内的气压值或其近似值。
实用的等间距压力为0.2千帕斯卡，2mmHg，3mmHg，0.5千帕斯卡，或4mmHg。
所述近似值为满足所述条件的，最靠近可充气部件内真实压力值的数值。
所述脉搏信号检测程序在减压阶段对可充气部件内的气压进行脉搏信号检测，检测时可以是局部压力峰值检测当局部压力峰值达到给定值时，判定检测到脉搏信号；当判定检测到脉搏信号时起动或者维持有脉搏减压压力显示程序；同时继续执行加压检测程序和脉搏信号检测程序如果在给定时间内，例如1.5-2.0秒内，没有检测到脉搏信号，程序自动转为默认的无脉搏减压阶段，并起动无脉搏减压压力显示程序；同时继续执行脉搏信号检测程序和加压检测程序。
当脉搏减压压力显示程序在检测到脉搏信号时，对可充气部件内的压力进行显示，并且将所显示的压力值保留到检测到下一个脉搏信号时或者过了一定时间尚未检测到下一个脉搏信号时才将所显示的可充气部件内的压力值进行更新。
所述一定时间可以选在1.5-2.0秒之间。
用于数字血压计的压力显示方法，特征在于所述血压计包括手动加压部件，减压部件，分别与该手动加压部件和减压部件连接的可充气部件，与该可充气部件连接的压力传感器，与该压力传感器连接的电子电路和微处理器，以及与该微处理器连接的数字显示器，所述微处理器安装有加压检测程序，加压压力显示程序，脉搏信号检测程序，有脉搏减压压力显示程序，以及无脉搏减压压力显示程序；从而通过所述微处理器实现加压压力显示方法，无脉搏减压显示方法，或有脉搏减压压力显示方法，并且在所述数字显示器上显示所述可充气部件内的压力值或其近似值。
所述有脉搏减压压力显示方法为当检测到所述可充气部件内的压力中的一个脉搏信号时立即在所述显示器上显示所述可充气部件内的压力值，并且将所显示的压力值保留到检测到下一个脉搏信号时或者过了一定时间尚未检测到下一个脉搏信号时才将所显示的所述可充气部件内的压力值进行更新；所述一定时间为1.5-2.0秒。
所述无脉搏减压压力显示方法为以0.2千帕斯卡，2mmHg，3mmHg，0.5千帕斯卡，或4mmHg的压力数值间距等间距变化的方式显示所述可充气部件内的气压值或其近似值。
所述加压压力显示显示方法为所述加压压力显示方法为在所述手动气泵被挤压到达终点时，显示所述可充气部件内的压力值或其近似值，并且以不小于5mmHg的压力数值间距等间距变化的方式显示所述可充气部件内的气压值或其近似值。
本发明的技术效果如下 本发明数字式血压计用数字压力显示代替了传统的汞柱和指针压力显示，克服了传统的汞柱和表式血压计及它们的模拟型电子血压计的缺点；用有条件的选择性压力显示方法代替传统的连续或未经加工的自然的数字压力显示方法，克服了传统的数字压力显示难于读数的缺点。像传统的汞柱和表式血压计一样，本发明的数字式血压计允许操作员在血压测量过程中任何时间通过操作手动气泵或手动气阀改变血压测量阶段，包括反复测量或及时终止测量。
图1是一个数字式血压计的硬件结构图； 图2是一个数字式血压计的软件程序流程图； 图3是一个血压测量周期内的阶段划分和一些重要压力事件的示意图； 图4是一个数字式血压计使用示意图。
附图标记列示如下 20-听诊器，22-手动气泵，23-气阀，24-充气袖套，26-压力传感器，28-差分放大器，30-模拟/数字(A/D)转化器，32-微处理器(MPU)，34-显示器，42-加压阶段，44-减压阶段，46-无脉搏减压阶段，48-有脉搏减压阶段，52-初始化，54-数据获取，56-加压阶段判断，58-加压压力峰值测定，60-加压压力峰值判断，62-加压压力显示近似值计算，64-压力显示更新。70-脉搏信号测定，72-脉搏信号判断，74-有脉搏减压压力显示值获取，76-无脉搏减压压力显示近似值计算。
具体实施例方式 下面结合附图(图1-图4)对本发明进行详细说明。
如图1所示，一个数字式血压计，包括有手动气泵22，充气袖套24，用LCD代表的显示器34，一个测量系统，一个控制系统。测量系统包括有压力传感器26，通常是阻抗桥式电路，差分放大器28，模拟-数字(A/D)转化器30，和微处理器(MPU)32。测量系统也可以包括将压力传感器26，差分放大器28，A/D转换器30集成在芯片上的压力传感器，和微处理器(MPU)32，同样也可以将A/D转换器30集成在MPU 32上。控制系统包括MPU 32和被它控制的显示器34。测量系统和控制系统里都包括有MPU 32。微处理器(MPU)32内的程序分为检测程序和显示程序，主要为加压检测程序，加压压力显示程序，脉搏信号检测程序，有脉搏减压压力显示程序，无脉搏减压压力显示程序。无脉搏减压压力显示程序设置为所述血压计的默认压力显示程序。
手动气泵22为用手操作的气泵，但也可以为用脚操作的气泵或是其他类型的人工操作的气泵。充气袖套24通常是用在手臂上，它也可以用在大腿，小腿，手腕上等。同样也可以用一个充气气垫贴在离动脉较近皮肤上，测量血压。
如图4所示，在测量血压时，操作员通过电源开关38起动数字式血压计的电子部分36，然后挤压手动气泵22对充气袖套24进行充气，充气袖套24内的压力通过图1所示的压力传感器26产生压力信号，经图1所示的差分放大器28放大后，由图1所示的模拟-数字(A/D)转化器30转化为数字信号采集到图1所示的微处理器(MPU)32内，压力的数字信号通过所述微处理器(MPU)32内的程序进行运算处理后将压力以数值的形式和不同的方法显示到显示器34上。当充气袖套24内的压力达到目标压力时(目标压力一般比被测人的心脏收缩压或称高压高过20-40mmHg)操作员松开气阀23对充气袖套24进行慢放气，在观察显示器34上以不同的方法显示的压力值的同时，通过听诊器20采用柯氏音法测量被测人的血压。所述数字式血压计还可以进一步包括一个电子血压计常用的自动放气阀，对充气袖套24进行慢放气也可由自动放气阀来完成。
如图3所示，一个血压测量的周期主要分为两个阶段加压阶段42和减压阶段44.减压阶段44可进一步分为无脉搏减压阶段46和有脉搏减压阶段48。有脉搏减压阶段48为减压阶段44中微处理器(MPU)32从压力信号中检测到脉搏信号的一段时间。显示器34上显示的压力值的不同方法是依据微处理器(MPU)32对一个血压测量周期中的不同阶段的测定和判断而决定的。血压测量周期中的不同阶段的测定和判断主要由加压检测程序和脉搏信号检测程序完成；显示器34上显示的压力值的不同方法主要由加压压力显示程序，有脉搏减压压力显示程序和无脉搏减压压力显示程序完成。
在加压阶段42，如图1所示的手动气泵22被挤压，从而将空气压入如图1所示的充气袖套24中。当手动气泵22中的空气被手动气泵22压入充气袖套24中后，手动气泵22被放松从而回复原状，同时外部的空气又进入到手动气泵22中，将其内部空间充满。每一次挤压的动作，被称为气泵挤压，在气泵的每个挤压终点(如图3中例子t1-t6所示)，充气袖套24的压力值达到压力峰值(如图3中例子p1-p6所示)。经过多次重复的气泵挤压(图3中例子为6次)充气袖套24的压力值达到目标压力。
充气袖套24的压力值达到操作员自己想要达到的目标压力后，操作员便会停止挤压手动气泵22并通过控制气阀23对充气袖套24进行放气，血压测量进入减压阶段。进入减压阶段时，微处理器32内的显示程序立即转为默认的无脉搏减压压力显示程序，并且开始启动脉搏信号检测程序对脉搏信号进行检测。
在减压阶段44，如图1所示的气阀23被操作员打开，从而充气袖套24中的气体被放出，充气袖套24内的压力下降。当充气袖套24内的压力下降到一定压力时，微处理器32中的脉搏检测程序会在充气袖套24内的压力信号中开始检测到脉搏信号；当充气袖套24内的压力继续下降到一定压力时，所述脉搏信号将消失。在减压阶段44，第一次检测到脉搏信号(如图3中例子pa所示)前和最后一次检测到脉搏信号(如图3中例子pd所示)后的时间段为无脉搏减压阶段46。在检测到脉搏信号的时间段(如图3中例子t11-t14所示)为有脉搏减压阶段48。在减压阶段44，血压的测量通过普遍使用的柯式音法或其他方法来获得。
在血压测量的减压阶段，由于初始加压不足，收缩压测量失败等诸多原因，操作员有时需要在减压阶段结束前重新回到加压阶段。
微处理器32中的加压检测程序，在操作员血压测量过程中的任何时间对充气袖套24可能的加压进行检测，并在检测到充气袖套24内的压力属于加压阶段42时起动或者维持微处理器32中的加压压力显示程序。当充气袖套24内压力属于减压阶段44时，微处理器32中的脉搏信号检测程序对充气袖套24进行脉搏信号检测，并在检测到脉搏信号时起动或者维持微处理器32中的有脉搏减压压力显示程序。当充气袖套24内压力属于无脉搏减压阶段46时，起动或者维持微处理器32中的无脉搏减压压力显示程序。
装入微处理器32中加压检测程序，加压压力显示程序，脉搏信号检测程序，有脉搏减压压力显示程序，和无脉搏减压压力显示程序是互相重叠和不可分割的一个整体的各个部分。如图2所示是装入微处理器32中的程序的一个例子，它包括以下几个主要步骤 a)初始化52包括更新在图1中的显示器34的显示和记录显示器34更新的时间。这些初始值一般为零。之后开始运行b)-g)中的加压检测程序和加压压力显示程序。
b)数据获取54包括在当前时间t时获得在图1中的充气袖套24中的压力数据P(t)。
c)加压阶段判断56比较当前的压力P(t)与前一个压力P(t-ΔT)的大小，ΔT在0.5至1.5秒之间，最好为1秒。如果P(t)不比P(t-ΔT)大出一个给定的压力增加值，那么判定加压阶段42结束，充气袖套24内的压力处于如图3所示减压阶段44，程序跳入步骤i)，进入脉搏信号检测程序；如果P(t)比P(t-ΔT)大出一个给定的压力增加值，判定充气袖套24内的压力处于加压阶段，继续d)-g)的加压压力显示程序。所述给定的压力增加值可以在5mmHg至10mmHg之间。
d)加压压力峰值测定58进行dP1＝P(t-Δt)-P(t-2Δt)和dP2＝(P(t-Δt)-P(t)的计算，Δt在0.05至0.2秒之间，最好为0.1秒。
e)加压压力峰值判断60比较dP1和dP2与0的大小。如果dP1大于0并且dP2不小于0，那么表示检测到一个压力峰值，程序将继续到步骤f)，以便更新图2中显示器34的显示数值；否则表示没有检测到压力峰值，程序将返回到上述步骤b)继续运行，跳过对显示器34的显示数值的更新。
f)加压压力显示近似值计算62计算一个是10的整数倍并且为最接近于真实值P(t-Δt)的近似值Pd。
g)压力显示更新64将计算出的近似值Pd更新显示到图1中的显示器34上。
h)不断的重复步骤b)至g)直到步骤c)判定加压状态结束。
i)脉搏信号测定70通过dP＝P(t-Δt)-(P(t-2Δt)+P(t))/2计算局部压力峰值dP而寻找脉搏信号，Δt在0.05至0.2秒之间，最好为0.1秒。
j)有脉搏减压阶段判断72比较dP和dp的大小，dp在0.2-1.0mmHg之间，最好为0.6mmHg，如果dP大于dp，那么表示检测到一个脉搏信号，否则表示没有检测到脉搏信号；如果在给定时间内检测到至少一个脉搏信号，判定充气袖套24内的压力处于如图3所示有脉搏减压阶段48，否则判定处于如图3所示无脉搏减压阶段46。所述给定时间为1.5-2秒钟。如果处于有脉搏减压阶段48，程序走向有脉搏减压压力显示程序步骤l)和步骤m)，否则走向无脉搏减压压力显示程序步骤k)和步骤m)。
k)无脉搏减压压力显示近似值计算76计算一个是2的整数倍并且为最接近于真实值P(t)的近似值Pd，然后程序走向步骤m) l)有脉搏减压压力显示值获取74获取在检测到最近一个脉搏信号时的充气袖套24内的压力值P(tp)，tp是最近一个脉搏信号的捡测时间。
m)压力显示更新64将Pd或P(tp)更新显示到图1中的显示器34上，然后程序回到步骤b)，开始新的一轮加压检测和脉搏信号检测和与之有关的压力显示程序。
充气袖套24内的压力显示值获取或显示值近似值计算74，62，76和压力显示更新64的目的是在显示器34上以数字的形式显示一个数值，此数值和用以显示此数值的方法必须易于操作员读取此数值，并且此数值根据血压测量过程中不同阶段对压力显示的要求必须足够准确的代表充气袖套24中的真实压力。还有其他的易于操作员读取，并且足够准确的显示压力数值的方法，例如当压力数值的单位是mmHg时，在近似值计算62中，计算的近似值可以取5的整数倍；当数值的单位是千帕斯卡时，计算的近似值可以取1或2的整数倍。在近似值计算76中，当数值的单位是mmHg时，计算的近似值可以取3，或4的整数倍；当数值的单位是千帕斯卡时，计算的近似值可以取0.2或0.5的整数倍。
加压压力峰值测定58和加压压力峰值判断条件60也可以使用其他方法。例如进行dP＝P(t-Δt)-(P(t-2Δt)+P(t))/2的计算，Δt在0.05至0.2秒之间。如果dP大于0，那么表示检测到一个压力峰值。
加压压力峰值测定58是检测图1所示手动气泵22的如图3所示挤压终点(t1，t2，t3，t4，t5，t6)的一种方法。还有其他方法可以检测充气袖套的挤压终点。例如在如图3所示的加压阶段42期间，在通过气泵挤压后的某点后，充气袖套出现压力下降或无压力增加，那么这一点可以被看作是气泵挤压终点。压力变化率可以按照以下方式测定dP＝P(t)-P(t-Δt)，其中，P表示压力值，t表示时间点，Δt在0.05至0.2秒之间，最好是0.1秒；如果dP小于或等于0，那么表示检测到一个气泵挤压终点，如果dP大于0，那么表示没有检测到气泵挤压终点。
在加压阶段42测定气泵的挤压终点是测定一种适合于对图1中的显示器34进行显示值更新的相关压力事件的一种方法。还有其他方法可以测定适合于对显示器34的显示值更新的相关压力事件。例如相关压力事件也可以是当充气袖套24中的压力值比上一次显示器34显示更新时的压力值增加了5mmHg或是更多。更可取的是压力值增加了10mmHg或是1千帕斯卡。最可取的是这些压力显示值为10mmHg或是1千帕斯卡的整数倍。这样的显示值最容易被操作员读取。相关压力事件也可以进一步包含与时间有关的事件。例如相关压力事件也可以是压力值比显示器34前一次更新时的压力值增加了5mmHg或更多并且时间过了0.5秒或更多。当然，也可以单独根据时间事件显示器34进行显示值更新，例如当对显示器34前一次更新时的时间过了0.5秒或更多时对显示器34进行显示值更新。
在加压阶段42，显示器34上显示的充气袖套24内的压力值或其近似值的计算由微处理器32中的加压压力显示程序来完成。一个最好的例子是压力显示的起点为0mmHg，近似值为10的整数倍。如图1所示的手动气泵22被操作员挤压，从而将空气压入充气袖套24中。在手动气泵22中的空气被压入充气袖套24的过程中，充气袖套24内的压力值被采集到微处理器32内，微处理器32内的程序检测到充气袖套24内的压力在上升，充气袖套24内的压力属于加压阶段42，微处理器32将测到的充气袖套24内的压力按四舍五入的原则近似为10mmHg的整数倍，然后与显示器34上当前所显示的值相比较，如果充气袖套24内的压力按四舍五入近似后的近似值比显示器34上当前所显示的值增加了10mmHg，那么微处理器32就将显示器34上所显示的值更新为充气袖套24内的当前压力的四舍五入近似后的近似值。否则，显示器34上所显示的值不变。按照这种方法，显示器34上所显示的值每10mmHg更新一次，并且与充气袖套24内的压力值的最大误差为5mmHg，这对加压阶段42的压力监测而言是足够精确的。
在无脉搏减压阶段46，微处理器32执行无脉搏减压压力显示程序，例如以等压力间距减小的方式在显示器34上显示充气袖套24内的压力值或其近似值，如图3中例子p5，p6，p7，p8所示。等压力间距可以是2mmHg，也可以是0.2千帕斯卡，3mmHg，0.5千帕斯卡，或者4mmHg。压力显示的终点最好为0mmHg，这样，所显示的压力值为等压力间距的整数倍。例如，显示器34上显示的充气袖套24内的压力值或其近似值可以是180mmHg，178mmHg，176mmHg，174mmHg，等等。这些压力显示值为等压力间距2mmHg的整数倍。这样的显示值较容易被操作员读取。同时，由于是等压力间距减小，显示值的更新频率与充气袖套24内的压力的变化速率成比例，操作员可以根据显示值的更新频率来直观地判断充气袖套24内的压力的变化速率。这如同操作员可以根据汞柱血压计的汞柱下降的快慢来直观地判断充气袖套24内的压力的变化速率一样。
在无脉搏减压阶段46，显示器34上显示的充气袖套24内的压力值或其近似值的计算是由微处理器32中的无脉搏减压压力显示程序来完成。一个最好的例子是压力显示的终点为0mmHg，等压力间距为2mmHg。如图1所示的手动气泵22被操作员停止后，操作员便会逐渐打开气阀2，从而充气袖套24中的气体被放出，充气袖套24内的压力下降。在充气袖套24的压力下降过程中，充气袖套24内的压力值被采集到微处理器32内，微处理器32内的程序检测到充气袖套24内的压力在下降，但没有检测到脉搏，充气袖套24内的压力属于无脉搏减压阶段46，微处理器32将测到的充气袖套24内的压力按“四舍五入”的原则(即压力减小值不足等压力间距的一半便舍去，过了等压力间距的一半便视压力减小值为等压力间距值)近似为2mmHg的整数倍，然后与显示器34上当前所显示的值相比较，如果充气袖套24内的压力按“四舍五入”近似后的近似值比显示器34上当前所显示的值减小了2mmHg，那么微处理器32就将显示器34上所显示的值更新为充气袖套24内的当前压力的四舍五入近似后的近似值。否则，显示器34上所显示的值不变。按照这种方法，显示器34上所显示的值与充气袖套24内的压力值的最大误差为1mmHg，这对在无脉搏减压阶段46的压力监测而言是足够精确的。
由于用一个同样的值去更新显示器34上所显示的值等价于没有更新显示器34上所显示的值，上述比较后更新显示器34上所显示的值的方法可以简化为将每次所得近似值都对显示器34上所显示的值更新。
在有脉搏减压阶段48，每当微处理器32中的脉搏检测程序检测到充气袖套24内的压力信号中的一个脉搏信号时，微处理器32中的有脉搏减压压力显示程序立即显示此脉搏信号发生时充气袖套24内的压力值，并将所显示的值保留到检测到下一个脉搏信号到来或者有脉搏减压阶段结束时再做显示更新。由于人的脉搏频率一般在每分钟40至120跳，这种每次脉搏更新一次压力显示的方法为操作员赢得了0.5秒至1.5秒的压力读取时间，并且所显示的压力正是血压测量中需要准确读取的压力。
用说明性的方案描述这项发明，不是想限制想象力。对说明性的方案的不同的改造，和用其它替换性的方案，对于熟练所述技术的人来说是显而易见的。因此，最后声明只要在本发明的实质范围内，任何这样的改造或者替换方案是可以预期的。
权利要求
1.数字式血压计，其特征在于包括手动加压气泵，手动减压气阀，分别与手动加压气泵和手动减压气阀连接的可充气部件，该可充气部件内的气压由压力传感器转换后，经微处理器计算处理得出实时压力值，所述微处理器中设置有加压检测程序，加压压力显示程序，脉搏信号检测程序，有脉搏减压压力显示程序，以及无脉搏减压压力显示程序。
2.根据权利要求1所述的数字式血压计，其特征在于所述加压检测程序对操作员在血压测量过程中任何时间对所述可充气部件可能的加压进行检测，并在检测到所述可充气部件内的压力属于加压阶段时起动或者维持所述加压压力显示程序；所述脉搏信号检测程序用于可充气部件内压力的减压阶段，脉搏信号检测程序对所述可充气部件进行脉搏信号检测，并在检测到所述脉搏信号时起动或者维持所述有脉搏减压压力显示程序，当可充气部件内压力属于默认的无脉搏减压阶段时，起动或者维持所述无脉搏减压压力显示程序。
3.根据权利要求1所述的数字式血压计，其特征在于所述加压检测程序在测量血压的整个过程中不停地对可充气部件内的压力进行检测，并判断可充气部件内的压力是否属于加压阶段；判断加压阶段的准则为在一给定的时间内，可充气部件内的压力增加了一个给定的量；
所述加压压力显示程序，在加压阶段对可充气部件内的压力选择以下任意一种方式进行显示其一，当检测到手动加压气泵挤压的终点时对可充气部件内的压力值或其近似值进行显示，所述手动加压气泵挤压的终点可以通过检测在加压阶段出现的压力峰值或检测可充气部件的压力变化率而确定；其二，当检测到压力增加了10mmHg或其他易读数值的整数倍时对可充气部件内的压力值或其近似值进行显示；其三，当可充气部件内的压力为10mmHg或其他易读压力数值的整数倍时对可充气部件内的压力值进行显示。
4.根据权利要求1所述的数字式血压计，其特征在于当加压检测程序判定可充气部件内的压力不属于加压阶段时，微处理器中的显示程序立即转为默认的无脉搏减压阶段，并起动无脉搏减压压力显示程序，同时开起脉搏信号检测程序和继续执行加压检测程序；
无脉搏减压压力显示程序以至少0.2千帕斯卡或2mmHg，或最多0.5千帕斯卡或4mmHg的压力数值间距以等间距减少的方式显示可充气部件内的气压值或其近似值；所述近似值为满足所述条件的，最靠近可充气部件内真实压力值的数值。
5.根据权利要求1所述的数字式血压计，其特征在于所述脉搏信号检测程序在减压阶段对可充气部件内的气压进行脉搏信号检测，检测时可以是局部压力峰值检测当局部压力峰值达到给定值时，判定检测到脉搏信号；当判定检测到脉搏信号时起动或者维持有脉搏减压压力显示程序；同时继续执行加压检测程序和脉搏信号检测程序如果在给定时间内，没有检测到脉搏信号，程序自动转为默认的无脉搏减压阶段，并起动无脉搏减压压力显示程序；同时继续执行脉搏信号检测程序和加压检测程序。
6.根据权利要求1所述的数字式血压计，其特征在于当脉搏减压压力显示程序在检测到脉搏信号时，对可充气部件内的压力进行显示，并且将所显示的压力值保留到检测到下一个脉搏信号时或者过了一定时间尚未检测到下一个脉搏信号时才将所显示的可充气部件内的压力值进行更新。
7用于数字血压计的压力显示方法，特征在于所述血压计包括手动加压部件，减压部件，分别与该手动加压部件和减压部件连接的可充气部件，与该可充气部件连接的压力传感器，与该压力传感器连接的电子电路和微处理器，以及与该微处理器连接的数字显示器，所述微处理器安装有加压检测程序，加压压力显示程序，脉搏信号检测程序，有脉搏减压压力显示程序，以及无脉搏减压压力显示程序；从而通过所述微处理器实现加压压力显示方法，无脉搏减压显示方法，或有脉搏减压压力显示方法，并且在所述数字显示器上显示所述可充气部件内的压力值或其近似值。
8.根据权利要求7所述的用于数字血压计的压力显示方法，特征在于所述有脉搏减压压力显示方法为当检测到所述可充气部件内的压力中的一个脉搏信号时立即在所述显示器上显示所述可充气部件内的压力值，并且将所显示的压力值保留到检测到下一个脉搏信号时或者过了一定时间尚未检测到下一个脉搏信号时才将所显示的所述可充气部件内的压力值进行更新；所述一定时间为1.5-2.0秒。
9.根据权利要求7所述的用于数字血压计的压力显示方法，特征在于所述无脉搏减压压力显示方法为以0.2千帕斯卡，2mmHg，3mmHg，0.5千帕斯卡，或4mmHg的压力数值间距等间距变化的方式显示所述可充气部件内的气压值或其近似值。
10.根据权利要求7所述的用于数字血压计的压力显示方法，特征在于所述加压压力显示显示方法为所述加压压力显示方法为在所述手动气泵被挤压到达终点时，显示所述可充气部件内的压力值或其近似值，并且以不小于5mmHg的压力数值间距等间距变化的方式显示所述可充气部件内的气压值或其近似值。
全文摘要
本发明提供一种数字式血压计，所述血压计配有用于对充气袖套加压的手动气泵和用于减压的手动手阀，操作员可以在血压测量过程中任何时间通过操作手动气泵和手动手阀改变到血压测量的不同阶段；所述血压计采用微处理器中设置的程序检测血压测量过程中发生的事件，确定血压测量的不同阶段，从而采用不同的方法在数字显示器上显示压力值，使所显示的压力值具有较长的更新时延，有效的可预见性，和对不同阶段而言足够的准确性，达到操作员既易于读取压力值，又能获得对不同阶段而言足够准确的压力读数的目的；所述血压计在减压时采用等压力间距递减的显示方法，便于操作员直观判断充气袖套减压速率。
文档编号A61B5/022GK101589946SQ20081011318
公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月27日 优先权日2008年5月27日
发明者陈云权, 云 徐 申请人:普立思胜医疗技术(北京)有限公司