[发明专利]电子血压计个体自适应加减压控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及人体生理信号检测与信号处理技术领域，具体涉及一种电子血压计个体自适应加减压控制方法及应用该方法的电子血压计。 

背景技术

目前市场上的电子血压计普遍基于示波法原理（振荡法），而基于示波法的电子血压计大多先加压（充气）后减压（放气），然后在减压过程中检测脉搏波信号，以实现血压参数测量，即为减压时测量技术（MWD技术）。对基于示波法原理的电子血压计，其测量结果应在合理的减压速度（速率）控制之下进行的，只有均匀合适的减压速度才能获取完整的易于识别判断的脉搏波信号，一般采用每秒3-5mmHg的均匀减压速度。 

受袖带作为弹性容器对压力释放特性，以及气阀减压特点等因素的影响，事实上只靠恒定电压（或电流）进行气阀速度控制，得到的袖带压往往是先快后慢非线性曲线，类似指数衰减的过程，如图3中的曲线所示。一方面，刚开始减压速度太快，平均压到收缩压之间的脉搏波数量过少；另一方面，平均压之后的减压速度过慢，脉搏波数量冗余，造成减压时间过长，从而出现不可避免的缺点和问题：如测量者手臂容易充血麻痹，出现明显的压迫感，舒适性大打折扣，又如减压速度不均匀，脉搏波包络不明显，导致测量不稳定结果精度不 高。只有根据个体差异进行均速的减压，才能获得合适数量的脉搏波以及脉搏波包络，并最终得到稳定精确的血压值。目前国内大部分电子血压计厂商仍采用上述第一代技术方案。 

而欧姆龙等极少数业内领先厂商已淘汰了上述技术方案，开始采用电子控制排气阀伺服技术（第二代技术方案），进行负反馈式的排气阀减压速度调整以保证匀速减压。但目前采用的电子控制排气阀伺服技术测量时还是存在明显的缺点和不足，主要表现在： 

目前该技术在实际实施过程中通常只是恒定在某一速率，如5mmHg每秒（比如欧姆龙的全自动电子血压计），虽然人体的正常生理状态下平均心率为75左右，但人体的生理波动很大，特别在运动或病理状态下，心率往往偏离正常值，比如：运动员或体力劳动者心率平静状态下往往会低于每分钟60次，而发烧病人可达100次以上。显然，这种情况下以固定的减压速度下采集到的脉搏信号个数会出现冗余或者不足，不利于血压参数的计算，影响测量精度，因此固定的减压速率并不能适应个体的差异测量，反而造成受测群体的局限化。 

另一方面，由于个体的差异，脉搏波有强弱之分，比如肥胖以及缺少锻炼者的脉搏较弱，体力劳动或粗壮者的脉搏一般较强，他们的脉搏幅度往往相差悬殊。需要对脉搏信号进行个体差异化的放大调理，以提取合适幅度的脉搏波信号。目前一般在放大调理电路中，通过模拟开关调节放大电阻阻值来实现，调节过程需要外部附加电路，实现需要一定硬件成本，同时也增加了仪器体积以及功耗。 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种电子血压计个体自适应加减压控制方法及电子血压计，因人而异的应用自适应加减压控制技术，同时对脉搏幅度增益进行个体差异性调整，以提高整个测量过程的舒适性，并获取数量适当、幅度合理、包络特征明显的脉搏波信号，作为判断血压参数的基础。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种电子血压计个体自适应加减压控制方法，包括步骤： 

步骤A：对套入一上臂的袖带通过关闭气阀而打开气泵，进行持续的充气加压； 

步骤B：通过压力传感器检测脉搏波信号和袖带压力信号； 

步骤C：根据检测的加压过程中的脉搏波信号计算先验参数平均压P_v和心率S，其中，平均压P_v即最大脉搏波幅度对应的袖带压，并根据平均压P_v计算收缩压P_s，设置袖带加压的最大压力值P_m为收缩压P_s加上一经验压力值P_E； 

步骤D：在根据袖带压力信号判断当前的袖带压力达到最大值P_m后，关闭气泵，通过PWM技术控制气阀以进行个体自适应匀速减压，直至达到减压结束状态后控制气阀完全打开，排空气体。 

在一优选的实施方式中，在加压过程中，通过PWM技术对袖带进行加压，先通过一预定PWM脉宽比以一预定平均速度对袖带进行加压，每间隔一设定时间判断当前的袖带压力是否达到相应的预定值，并在当前时刻的袖带压力值小于当前时刻的预定值时，增大PWM脉宽 比以增大加压速度，在当前时刻的袖带压力值大于当前时刻的预定值时，减少PWM脉宽比以降低加压速度，直至袖带压力值达到设置的最大值P_m。