血压采集组件、血压计及血压测量方法与流程

1.本技术总体来说涉及医疗器械技术领域，具体而言，公开了一种血压采集组件、血压计及血压测量方法。


背景技术：

2.血压是用于分析循环系统疾病的指标之一，根据血压来进行风险分析，能有效预防例如脑中风、心力衰竭、心肌梗塞等的心血管系统疾病。血压计是测量血压的仪器，又称血压仪。血压计主要有听诊法血压计和示波法血压计，血压计的优点是操作简便，读数直观，只需打开开关就会自动进行测量，适合于家庭使用。
3.现有的脉搏波血压计是双气囊双传感器的血压测量技术，利用上游压力袖带减压放气时，下游脉搏波传感器气囊接收血流信号，其通过两个传感器进行脉搏采集，大大地增加了装置的成本。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种血压采集组件、血压计及血压测量方法，其在保证测试准确性的同时解决了装置成本高的技术问题。
5.为实现上述发明目的，本技术采用如下技术方案：
6.第一方面，本技术提供了一种血压采集组件，包括：
7.袖带，其内部设置有气囊组件，所述气囊组件包括大气囊和小气囊，所述大气囊和所述小气囊之间可选择性连通，且所述大气囊和所述小气囊均呈环状结构设置；
8.壳体，设置于所述袖带上，所述壳体内设置有相连通的气泵和第一气阀，所述第一气阀与所述大气囊或所述小气囊连通；以及
9.压力传感器，设置于所述壳体内，所述压力传感器用于采集脉搏信号。
10.根据本技术的一实施方式，其中所述壳体内设置有与所述第一气阀连通的双通气阀，所述双通气阀通过第一连接管与所述大气囊连通，所述双通气阀通过第二连接管与所述小气囊连通。
11.根据本技术的一实施方式，其中所述大气囊和所述小气囊并排设置。
12.根据本技术的一实施方式，其中所述大气囊和所述小气囊的容积比为6：4。
13.根据本技术的一实施方式，其中所述壳体内设置有电控件以及与所述电控件电连接的处理器，所述第一气阀、所述气泵、所述双通气阀以及所述压力传感器均与所述电控件电性连接。
14.根据本技术的一实施方式，其中所述电控件上还电连接有电池。
15.根据本技术的一实施方式，其中所述电控件上连接有数据端口，所述数据端口通过数据线与终端连接。
16.第二方面，提供了一种血压计，包括：前述所述的血压采集组件。
17.第三方面，提供了一种血压测量方法，应用于前述所述的血压采集组件，所述方法
包括：
18.控制所述气泵对所述气囊组件加压至第一压力，控制所述气囊组件处于第一容积，获得脉搏第一信号；
19.控制所述气囊组件处于第二容积下，所述第二容积与所述第一容积不同，获得脉搏第二信号，所述脉搏第二信号与所述脉搏第一信号之间差值的绝对值为脉搏波动信号；
20.控制所述气泵对所述气囊组件持续加压，即从所述第一压力加压至第n压力，在这一过程中重复上述操作从而获得n个所述脉搏波动信号；
21.各所述脉搏波动信号根据预设方案得到低压、平均压和高压。
22.根据本技术的一实施方式，其中所述预设方案包括：
23.将各所述脉搏波动信号按照加压过程中的不同压力值做函数曲线，获取所述函数曲线中的拐点值，各所述拐点值随压力值的增加依次对应所述低压、所述平均压和所述高压。
24.根据本技术实施例公开的血压采集组件、血压计及血压测量方法，该血压采集组件包括袖带、壳体以及压力传感器，袖带内部设置有气囊组件，气囊组件包括大气囊和小气囊，大气囊和小气囊之间可选择性连通，且大气囊和小气囊均呈环状结构设置；壳体设置于袖带上，壳体内设置有相连通的气泵和第一气阀，第一气阀与大气囊或小气囊连通，压力传感器设置于壳体上，压力传感器用于采集脉搏信号。通过气泵向气囊组件的内部加压，大气囊和小气囊在这一过程中持续的进行选择性的连通，压力传感器则实时检测脉搏信号，通过在同一压力作用下改变气囊组件的充气容积，并对其进行脉搏信号检测，实时比对同一压力作用下脉搏信号的变化值从而获得测量者的血压实际测量值。通过这种方式，仅需要一个压力传感器进行检测即可获得用户的血压值，保障产品的小型化结构，降低成本。
附图说明
25.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
26.为了更清楚地说明本发明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，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是根据一示例性实施方式示出的一种血压采集组件的整体结构示意图。
28.图2是根据一示例性实施方式示出的一种血压采集组件中用于体现电控件的结构示意图。
29.图3是图2中a部分的局部放大图。
30.图4是根据一示例性实施方式示出的一种血压采集组件中用于体现语音模块的结构示意图。
31.图5是图4中b部分的局部放大图。
32.图6是根据一示例性实施方式示出的一种血压测量方法的流程图。
33.其中，附图标记说明如下：
34.1、大气囊；2、小气囊；3、气泵；4、第一气阀；5、壳体；6、双通气阀；7、压力传感器；8、第一连接管；9、第二连接管；10、电控件；11、电池；12、数据端口；13、语音模块；14、显示屏。
具体实施方式
35.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
37.而且，术语“包括”、“包含”和“具有”以及他们的任何变形或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
38.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
39.参照图1-图5，本公开实施例提供了一种血压采集组件，包括袖带、壳体5以及压力传感器7，其中袖带的内部设置有气囊组件，气囊组件包括大气囊1和小气囊2，大气囊1和小气囊2之间可选择性地连接，且大气囊1和小气囊2均呈环状结构设置。壳体5设置于袖带上，壳体5内设置有相连通的气泵3和第一气阀4，第一气阀4与大气囊1 或小气囊2连通。压力传感器7设置于壳体5内，压力传感器7用于采集脉搏信号。
40.在实际使用时，测量者将袖带套设在手臂上，通过气泵3向气囊组件的内部加压，大气囊1和小气囊2在这一过程中持续的进行选择性的连通，压力传感器7则实时检测脉搏信号，通过在同一压力作用下改变气囊组件的充气容积，并对其进行脉搏信号检测，实时比对同一压力作用下脉搏信号的变化值从而获得测量者的血压实际测量值。通过这种方式，仅需要一个压力传感器7进行检测即可获得用户的血压值，保障产品的小型化结构，降低成本。同时，本技术方案相比于现有技术中的血压测量方式无须工作人员通过耳听的方式进行测量，使得测试精度更加准确。此外，由于本技术方案中的血压测量在加压的过程中即可完成，故在装置泄压的过程中无须像现有技术一样保持压力的均速下降，提升测量者的测试体验。
41.在一些实施例中，所述大气囊1和所述小气囊2并排设置，通过将气囊组件中的大气囊1和小气囊2相邻设置，既方便大气囊1和小气囊2之间的连通，同时也减小气囊2组件的整体体积。同样地，所述大气囊1和所述小气囊2还可以为间隔设置。
42.在一些实施例中，所述大气囊1和所述小气囊2的体积可以相同或不同。具体地，当大气囊1和小气囊2的体积相同时，此时认为大气囊1和小气囊2连通时的气囊组件的容积为v，而大气囊1或者小气囊2中的其中一个加压时的气囊组件的容积则为v/2。在血压测量过程中，气囊组件对测量者的动脉进行挤压，在不同的气囊组件的压力下采集到的脉搏波幅度是不一样的，同时气囊组件的容积大小对脉搏波信号的传导程度也不一样；故为了保障血压测试的准确性，与第一气阀4连通的气囊组件的容积和气囊组件的总容积之间应有较明显的容积差值。
43.同样地，在这一基础上，申请人通过采用不同容积的大气囊1和不同容积的小气囊2进行实验，以为了获取大气囊1和小气囊2容积比的最佳值。经过大量的实验验证，大气囊1和小气囊2中容积较小的一个的容积值过小时，在其内部充满气时，会导致其对测量者手臂的压力过小，抗波动能力较差，从而导致压力信号检测不准确。为了方便描述，气囊组件中的小气囊2即为大气囊1和小气囊2二者中容积较小的一个，而大气囊1则为大气囊1和小气囊2二者中容积较大的一个，此外，第一气阀4与小气囊2连通；故为了保障小气囊2单独工作时对压力信号检测的准确性，小气囊2的容积应大于3v/10,对应地，大气囊1的容积即不超过7v/10。此外，经过大量的实验验证可知，小气囊2的容积在0.35v-0.55v的容积范围内时，对应地，大气囊1的容积在0.45v-0.65v的容积范围内时，此时的本装置检测的血压值抗波动能力较佳，且测试误差小，测试数据较为准确。
44.可选地，所述大气囊1和所述小气囊2的容积比为6：4，第一气阀4与小气囊2相连通；故在大气囊1和小气囊2之间互不连通时，气泵3只与小气囊2连通，气泵3工作下可以向小气囊2内充气以对小气囊2内施加压力。同样地，气囊组件在大气囊1和小气囊2相连通的情况下其容积为v，气囊组件中仅有一个与气泵3连通时，即为小气囊2与气泵3连通，此时气囊组件的容积为2v/5，在这一情况下，其与大气囊1和小气囊2相互连通时的气囊组件的容积具有较明显的差值，使得压力传感器7在检测时其获得的脉搏信号的差值也较明显，进而可以提升测试的准确性。
45.参照图1-图5，在一些实施例中，所述壳体5内设置有与所述第一气阀4连通的双通气阀6，所述双通气阀6通过第一连接管8与所述大气囊1连通，所述双通气阀6通过第二连接管9与所述小气囊2连通。其中，双通气阀6可选择性地连通大气囊1或小气囊2，具体地，双通气阀6内部设置有第一开关阀和第二开关阀，第一开关阀用于连通或断开第一连接管8的连接，第二开关阀用于连通或断开第二连接管9 的连接。由于本装置在使用过程中小气囊2处于时刻充气工作的状态，故本装置中在双通气阀6内仅设置有第二开关阀，以控制双通气阀6 与大气囊1之间的连通或断开。
46.在一些实施例中，所述壳体5内设置有电控件10以及与所述电控件10电连接的处理器，所述第一气阀4、所述气泵3、所述双通气阀6 以及所述压力传感器7均与所述电控件10电性连接。通过压力传感器7感测气囊组件的压力信号，并将压力信号传输给处理器，处理器对得到的压力信号进行计算得到测量者的血压。
47.具体地，第一气阀4连通于气泵3与气囊组件之间，通过气泵3 为气囊组件中的大
气囊1和小气囊2进行充气，通过第一气阀4对气囊组件进行放气。
48.可选地，处理器包括微控制单元，具体地所述处理器选用欧姆龙 intellisense芯片，压力传感器7可以选用psg010压力传感器7或台湾全磊mps-3117-006gc血压计用气压传感器。
49.在一些实施例中，所述壳体5上安装有显示屏14，所述显示屏14 与所述电控件10电连接，且所述显示屏14与所述处理器通信连接，显示屏14用于显示处理器处理得到的数据。具体地，显示屏14可以显示测量者的血压值。
50.可选地，所述显示屏14设置于所述壳体5背离所述袖带的一侧，以便于测量者对显示屏14的观看。优选的，所述壳体5对应所述显示屏14的位置开设有通孔，所述显示屏14安装于所述通孔内，且所述显示屏14的显示面与所述壳体5的外表面平齐设置，从而通过壳体5 对显示屏14的边缘起到保护的作用。示例性的，所述显示屏14为触摸显示屏14，触摸显示屏14根据客户需求采用定制尺寸的电容ips触摸液晶屏。可选地，显示屏14上还可以设置有高清人脸识别摄像头，高清人脸识别摄像头采用500万或800万像素摄像头模组。
51.参照图1-图5，可选地，所述显示屏14可拆卸的设置于所述壳体 5上。示例性的，所述壳体5对应所述显示屏14的位置上设置有磁铁，所述显示屏14背离其自身的显示面的一侧设置有用于与磁铁磁性吸附的金属件，通过显示屏14与壳体5的磁性吸附实现可拆卸连接。需要说明的是，为了保障金属件的设置不影响显示屏14的显示，显示屏14 与金属件之间还可以设置有绝缘件。此外，所述显示屏14上还可以设置有卡扣，所述壳体5上设置有卡槽，通过卡扣与卡槽的卡接配合实现显示屏14与壳体5之间的可拆卸连接。
52.在一些实施例中，所述壳体5内还可以设置有与所述电控件10电性连接的通信模块，所述通信模块是gsm模块、蓝牙模块、wifi模块中的至少一种。以实现血压采集组件与终端设备之间的通讯连接，测量者可以通过终端设备对测试的数据进行查看等。wifi模块采用 usr-c215或usr-c322超低功耗模块，gsm模块采用vk2217-gps 模块或华为gsm模块em310。
53.可选地，所述通信模块还可以为语音模块13，所述语音模块13 设置于所述电控件10上且与处理器通信连接，语音模块13用于接收处理器处理的数据并通过语音的方式进行播报，测量者无需观看就可以听到测试数据，并于使用。优选地，所述语音模块13还电连接有扩音件，通过扩音件实现语音模块13的播报语音的音量。示例性的，当测量者为听力欠佳的人时，可以通过扩音件调大语音播报的音量，使得测量者可以听到测试数据，从而满足不同测量者的需求。
54.可选地，电控件10上还设置有与所述处理器电连接的远程诊疗模块，所述远程诊疗模块用于收集通过所述处理器得到的数据，并传输至远程诊疗平台，所述远程诊疗平台用于提供远程疾病监护及听问诊服务。
55.在一些实施例中，所述壳体5扣合于所述袖带上，使得壳体5与袖带之间合围形成容置腔，将气泵3、第一气阀4、电控件10以及双通气阀6等设置于容置腔内，通过壳体5起到保护的作用，同时还可以对气路连接的气路以及电性连接的电线起到隐藏的作用，保障装置整体的美观性。
56.参照图1-图5，在一些实施例中，所述壳体5内设置有电池11，所述电池11与所述电控件10电性连接。通过在壳体5内设置有电池11使得血压采集组件可以自己为自己提供电
源，无需在外接供电设备，便于用户的使用。
57.可选地，所述电池11包括可充电的锂电池11或者纽扣电池11。当所述电池11为可充电的锂电池11时，所述电控件10上设置有用于与锂电池11连接的充电端头，所述充电端头突出壳体5设置以与外部部件连接实现对锂电池11的充电效果。
58.可选地，所述电池11可拆卸设置于所述壳体5上，通过将电池11 可拆卸的设置于壳体5内，便于对锂电池11进行维修和更换。
59.在一些实施例中，所述电控件10上连接有数据端口12，所述数据端口12用于与供电设备连接，壳体5对应数据端口12的位置开设有开口，数据端口12通过开口突出壳体5设置；故通过数据端口12电性连接即可向电控件10传输电源，此时壳体5内部可以无需设置电源件，减少血压采集组件的体积。
60.可选地，所述数据端口12还可以通过数据线与终端连接，以实现将处理器处理得到的数据通过传输给终端设备，通过终端设备进行数据显示和数据储存。需要说明的是，在实际使用中，数据端口12连接一个多头数据线，从而实现通过一个数据端口12可以同时和至少一个终端设备电性连接。
61.参照图1-图5，本公开实施例还提供了一种血压计，所述血压计包括前述所述的血压采集组件。
62.参照图1-图6，本公开实施例还提供了一种血压测量方法，应用于如前述实施例所述的血压采集组件，所述方法包括：
63.s101:控制所述气泵3对所述气囊组件加压至第一压力，控制所述气囊组件处于第一容积，获得脉搏第一信号；
64.s102:控制所述气囊组件处于第二容积下，所述第二容积与所述第一容积不同，获得脉搏第二信号，所述脉搏第二信号与所述脉搏第一信号之间差值的绝对值为脉搏波动信号；
65.s103:控制所述气泵3对所述气囊组件持续加压，即从所述第一压力加压至第n压力，在这一过程中重复上述操作从而获得n个所述脉搏波动信号；
66.s104:各所述脉搏波动信号根据预设方案得到低压、平均压和高压。
67.具体地，第一容积可为气囊组件的总容积或者大气囊1和小气囊2 中与第一气阀4持续连通的容积值，为方便描述，在本实施例中，第一气阀4与小气囊2持续连通；故第一容积可以为气囊组件的总容积或者小气囊2的容积值，同理的，当第一容积为气囊组件的总容积时，第二容积即为小气囊2的容积值；当第一容积为小气囊2的容积值时，第二容积即为气囊组件的总容积值。
68.示例性的，在本实施例中的第一容积为气囊组件的总容积，第二容积为小气囊2的容积值，即血压测试方法具体为，通过双通气阀6 使得气泵3与大气囊1和小气囊2均连通，控制气泵3对气囊组件加压至第一压力后停止充气，通过压力传感器7检测此时的脉搏信号，此时我们称之为脉搏第一信号。随后控制双通气阀6仅与小气囊2相连通，通过压力传感器7检测此时的脉搏信号，此时我们称之为脉搏第二信号，根据脉搏第一信号和脉搏第二信号获取在第一压力下的脉搏波动信号。具体地，脉搏波动信号为脉搏第一信号和脉搏第二信号之间差值的绝对值。
69.随后，控制双通气阀6再次与大气囊1和小气囊2均连通，并通过气泵3对气囊组件
加压，从第一压力加压至第二压力并停止加压，通过压力传感器7检测此时的脉搏信号，紧接着控制双通气阀6再次仅与小气囊2相连通，通过压力传感器7检测此时的脉搏信号，从而得到第二个脉搏波动信号。
70.同理可知，控制所述气泵3对所述气囊组件持续加压，即从所述第一压力加压至第n压力，在这一过程中重复上述操作从而获得n个所述脉搏波动信号，对获得到的n个脉搏波动信号根据预设方案进行分析，从而得到测量者的低压、平均压和高压。
71.通过这种测试方式，测量者在血压采集组件处于持续加压的过程中就可以得到血压测试数据，在检测之后可以实现快速的放气操作，相比于现有技术中在放气过程中检测血压数据来说，本测试方法大大的缩短了测量者的检测时间，提高了测量者的检测体验。同时，也无须控制泄压过程中的匀速稳定性，并且，本测试方法在气囊组件升压过程中进行全过程检测，提升测试数据的准确度。此外，仅需要一个压力传感器7即可完成血压检测，减小装置内零部件的使用，降低装置成本。
72.具体地，所述预设方案包括：将各所述脉搏波动信号按照加压过程中的不同压力值做函数曲线，获取所述函数曲线中的拐点值，各所述拐点值随压力值的增加依次对应所述低压、所述平均压和所述高压。即将多个脉搏波动信号值按照横坐标为压力值，纵坐标为信号值在坐标系内绘制函数曲线，根据实际测试数据可知，多个脉搏波动信号所绘制出来的函数曲线通常为抛物线。
73.根据大量的实验数据表明，在气囊组件内的压力值低于低压时，气囊组件对脉搏的传导作用很小，获取函数曲线中的拐点值，即获取抛物线中的拐点值，各拐点值分别对应着低压、平均压和高压。具体地说，申请人通过气囊组件对动脉进行挤压，在气囊组件处于不同的压力下所采集的脉搏波幅度是不一样的，同时气囊组件处于不同的容积大小下对脉搏波信号的传导程度也是不一样的，其具体地为，气囊组件的容积越大，气囊组件对脉搏的吸收程度越高，脉搏幅度就会越小，反之亦然，进而导致血压采集组件采集到的脉搏幅度发生变化。
74.当气囊组件的压力处于低压的时候，气囊组件对脉搏的传导作用很小，气囊组件中大气囊1、小气囊2或者大气囊1和小气囊2连通的时候测得的脉搏几乎一致，而当气囊组件内的压力逐渐上升并超过低压的时候，气囊组件压迫测试者的血管，造成血液流动受阻时，气囊组件对脉搏的传导作用开始加大，在同一压力下，小气囊2采集到的脉搏和大气囊1和小气囊2连通时采集到的脉搏开始出现差异；当气囊组件的压力值继续上升达到平均压时，气囊组件对脉搏的传导作用达到最大，小气囊2采集到的脉搏和大气囊1和小气囊2连通时采集到的脉搏的差值最大，气囊组件在不同的连接方式下所采集到的脉搏幅度出现最大的差异；当气囊组件的压力值继续上升达到超过高压时，血管被压迫至完全闭合，气囊组件采集到的脉搏信号只是血管上游的血液压力通过血管壁和肌肉组件等传导至气囊组件中，故小气囊2采集到的脉搏信号和大气囊1和小气囊2连通时采集到的脉搏信号都非常微弱，二者之间的差值接近于零。因此通过在对气囊组件升压的过程中，对比不同压力状态下，对小气囊2和大气囊1和小气囊2连通时各自采集到的脉搏信号的差值进行分析，从而获得血压的低压、平均压和高压。
75.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改和变化对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所
定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。