專利名稱：一種智能充放氣控制的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及醫用監護技術領域，特別是無創血壓監護領域，具體涉及一種智能充放氣控制的方法及裝置。
背景技術：
監護儀是醫療機構中常用的病人監護設備。其中，無創血壓的監測是病人監護中最常用和最重要的功能之一。無創血壓監測能夠較快和準確的進行，提高了監護儀監測的效率。振蕩法測量血壓是當今應用最為廣泛的一種無創血壓測量方法。通過向纏繞在受試者上臂的袖帶充氣，使氣壓達到動脈收縮壓以上，達到阻斷動脈血流的目的，然后以臺階 (或者線性)的方式逐漸將袖帶當中的氣體放出，放氣過程同時檢測袖帶當中的振蕩信號的大小變化，從而測量出受試者血壓。利用臺階放氣的方法，從每個臺階上的脈搏波振蕩波信號中提取出用于表征該平臺壓力下的脈搏波大小的特征脈搏波稱為該平臺下的基準脈搏波。所有有效平臺下的基準脈搏波組成了脈搏波包絡趨勢，用于給監測提供中間信息。由于每次充氣之前并不清楚真實動脈收縮壓的大小，因此很有可能首次充氣的氣壓小于動脈收縮壓，而需要多次臺階放氣后，通過其中脈搏振蕩波的變化趨勢來判斷是否需要再次充氣(即充氣到更高的壓力，來阻斷動脈)，如果再次充氣，則再逐步放氣到舒張壓以下，從而完成測量，如圖3所示，在第二測量階段中(或者其后更多次充氣并測量階段中)，與首次充氣階段(或者前幾次充氣階段)相比存在重復放氣的階段，因此這種方式在出現再次充氣的時候，通常測量時間較長，給受試者帶來不適感，增加了測量工作時間，降低了測量的效率。因此現有技術存在著不足。
發明內容
為克服上述缺陷，本發明的目的即在于一種智能充放氣控制的方法及裝置。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的
本發明一種智能充放氣控制的裝置，主要包括
袖帶；
充氣泵，與所述的袖帶相連接，用于提高氣路壓力；
放氣閥門，與所述的袖帶相連接，用于釋放氣路的氣體以減少氣路的壓力；
壓力檢測模塊，與所述的袖帶相連接，用于將氣路中壓力轉換為數字信號；
信號處理模塊，與所述的充氣泵、放氣閥門和壓力檢測模塊相連接，用于接收壓力信號，進行處理并控制放氣閥門和充氣泵；
所述的信號處理模塊包括
充氣控制單元，與所述的充氣泵相連接，用于控制充氣泵給袖帶充氣到目標壓力值；壓力范圍判斷單元，與所述的壓力檢測模塊、充氣控制單元相連接，用于判斷放氣壓力值是否在前次存儲的臺階放氣壓力值范圍內；
信號質量判斷單元，與所述的壓力范圍判斷單元相連接，用于判斷與放氣壓力值對應位置的前次存儲的基準脈搏波信號是否符合預設質量要求；
第一放氣單元，與所述的放氣閥門、壓力范圍判斷單元和信號質量判斷單元相連接，用于進行臺階放氣并存儲臺階上采集的基準脈搏波信號；
第二放氣單元，與所述的放氣閥門、壓力范圍判斷單元和信號質量判斷單元相連接，用于進行快速放氣。進一步的，所述的壓力檢測模塊包括，
壓力傳感器，用于將壓力信號轉換成模擬電信號； 壓力放大調理電路，用于放大和濾波對壓力信號進行預處理；
AD轉換電路，用于將模擬電信號轉換為數字信號。本發明一種智能充放氣控制的方法，包括如下步驟
步驟I，袖帶充氣到目標壓力值并開始放氣；
步驟II，判斷放氣壓力值是否在前次存儲的臺階放氣壓力值范圍內，如是，則進入步驟III，如否，則進入步驟IV ；
步驟III，判斷與放氣壓力值對應位置的前次存儲的基準脈搏波信號是否符合預設質量要求，如是，則進入步驟V，如否，則進入步驟IV ；
步驟IV，進行臺階放氣并存儲臺階上采集的基準脈搏波信號；
步驟V，進行快速放氣。進一步的，所述的步驟IV還包括，在預定時間間隔內或預設放氣量范圍內或完成前次存儲的任一次臺階放氣壓力值范圍后回到步驟II。更進一步的，所述的步驟V還包括，在預定時間間隔內或預設放氣量范圍內或完成前次存儲的任一次臺階放氣壓力值范圍后回到步驟II。更進一步的，所述的步驟II中放氣壓力值為當前的壓力值或當前壓力值減去預設
放氣量。更進一步的，所述的步驟II中，如前次為一次以上，則前次存儲的臺階放氣壓力值范圍還包括每一次存儲的臺階放氣壓力值范圍的合集。更進一步的，所述的步驟II中，前次存儲的臺階放氣壓力值范圍還包括前次存儲的臺階放氣壓力值實際范圍的最大值加預設放氣量，最小值減預設放氣量。更進一步的，所述的步驟III中還包括，如果在所述放氣壓力值對應位置并沒有前次存儲的基準脈搏波信號，則選擇與其對應位置最近的前次存儲的基準脈搏波信號進行判斷是否符合預設質量要求。更進一步的，所述的步驟III中預設質量要求進一步包括如下方法的一種或者任意組合，
a.根據前次存儲的臺階放氣壓力值范圍內存儲的基準脈搏波信號的獲得方式判斷；
b.根據臺階放氣過程中的一個臺階平臺期的壓力值平穩程度來判斷；
C.根據臺階放氣過程中該平臺的基準脈搏波信號與前后平臺的基準脈搏波的變化情況判斷。
本發明提供的技術方案，在無創血壓檢測過程中，存在一次以上的充放氣過程時，判斷在前的充放氣過程中臺階放氣壓力范圍內存儲的各個臺階基準脈搏波信號是否符合預設質量要求，從而達到更加智能的放氣的目的，本方案充分利用每一個臺階的脈搏振蕩數據，從而達到減少放氣臺階，縮短測量時間的目的，因而提高了充放氣測量過程中的效率。
為了易于說明，本發明由下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。圖I為本發明的一種智能充放氣控制的方法的一個實施例工作流程示意圖； 圖2為本發明的一種智能充放氣控制的裝置的一個實施例示意 圖3為現有技術方案充放氣的一個實施例示意 圖4為本發明的一種智能充放氣控制的方法的一個充放氣過程示意 圖5為本發明的一種智能充放氣控制的方法的另一個充放氣過程示意具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。如圖I所示，本發明一種智能充放氣控制的方法具體步驟描述如下
101、袖帶充氣到目標壓力值并開始放氣；
通過充氣泵提高氣路壓力，完成對血壓袖帶進行充氣到預定的目標壓力值。一般來說，目標壓力要根據是首次充氣還是多次充氣來計算。如果是首次充氣，可以選擇按照不同的病人類型，來使用默認的目標充氣壓力。例如成人模式可以使用150mmHg，新生兒模式可以使用90mmHg。也可以按照上一次的測量結果的收縮壓來計算。例如預充氣壓力
-pPri =上一次收縮壓的測量結果+20mmHg。一般而言，如果首次充氣效果不理想，充氣壓力值偏低，可以通過后續的多次充氣去補充和完善，一般后續充氣的壓力值高于其前一次充氣的壓力值，且增加的充氣量的確定方式有多種，比如，根據當前已經獲得的臺階基準脈搏趨勢包絡來判斷當前氣壓在整個包絡趨勢的位置，從而決定充氣增加量。通常是在本次測量過程中前一次充氣壓力上加一個固定壓力。充氣到目標壓力。壓力平穩后，開始進行放氣。、判斷放氣壓力值是否在前次存儲的臺階放氣壓力值范圍內；
放氣壓力值可以是當前的壓力值也可以是當前氣壓-放氣量ΔΡ,(ΔΡ可以通過不同的硬件和軟件平臺進行初始設置，通常取5 15mmHg.)。一般來說，相當于正常用于脈搏波信號提取的每一個臺階放氣量，減去ΔΡ可以避免后續采用臺階放氣模式時與之前臺階放氣的壓力范圍過于接近，造成不必要的時間損耗。前次存儲的臺階放氣壓力值范圍是指一次測量過程中，當發生多次充氣時，當前充氣之前已獲取的所有臺階放氣模式包括的壓力范圍(如果之前有多次充氣，每次充氣都有相應的臺階放氣模式包括的壓力范圍的合集，則此處前次存儲的臺階放氣壓力值范圍包括了這些范圍)。如圖5中所示，標識出兩個前次存儲的臺階放氣壓力值范圍。在保證測量精度的情況下，為了進一步減少時間損耗，還可以將前次存儲的臺階放氣壓力值范圍擴大為原前次存儲的臺階放氣壓力值范圍最高壓力Pl+閾值ΔΡ1 (可根據經驗選擇，一般為5 10 mmHg)，到原預設壓力范圍最低壓力-閾值ΔΗ。如果放氣壓力值在前次存儲的臺階放氣壓力值范圍內，則進入步驟103進一步判斷。如果放氣壓力值不在前次存儲的臺階放氣壓力值范圍內，進入到步驟104，進行臺階放氣。 、判斷與放氣壓力值對應位置的前次存儲的基準脈搏波信號是否符合預設質量要求；
在本步驟中要判斷在步驟102涉及的前次存儲的臺階放氣壓力值范圍中的基準脈搏波信號是否符合預設的質量要求。一般來說，臺階放氣過程中每一個臺階都會進行基準脈搏波信號的采集用于后續分析，如果在放氣壓力值對應位置并沒有前次存儲的基準脈搏波信號，則選擇與其對應位置最近的前次存儲的基準脈搏波信號進行處理。預設的質量要求可以優選用以下幾種方法之一或者任意組合來評估
I.根據前次存儲的臺階放氣壓力值范圍內存儲的基準脈搏波信號的獲得方式判斷。當脈搏波的波形，相似程度不高，如幅度偏差超過30%，波形寬度偏差超過50%等。可以認為基準脈搏波信號質量不高。2.根據臺階放氣過程中的一個臺階平臺期的壓力值平穩程度來判斷。例如該平臺壓力值波動超過5mmHg時，則認為該平臺的基準脈搏波質量不高。3.根據臺階放氣過程中該平臺的基準脈搏波信號與前后平臺的基準脈搏波的變化情況。如該平臺基準脈搏波明顯高于前、后平臺的基準脈搏波，則認為該平臺的基準脈搏波質量不高。如果該壓力平臺基準脈搏波信號質量不高，則將該平臺的存儲的基準脈搏波數據拋棄，進入步驟104，進行臺階放氣。如果該平臺的基準脈搏波信號質量符合預設要求，則進入步驟105，進行快速放氣。、進行臺階放氣并存儲臺階上采集的基準脈搏波信號；
進行臺階放氣，計算放氣目標壓力值Pt。優選實現方式如下
Pt = PO -放氣量ΔΡ 2 PO:當前壓力值
ΔΡ 2:放氣量(每一個臺階平臺的放氣量，可以預設或者系統自動按需調整)。按照計算結果，控制放氣閥進行一次臺階放氣，使氣壓到達目標壓力。放氣完成后的更新當前壓力PO。
當然，后續還可以優選在預定時間間隔內或預設放氣量范圍內或完成前次存儲的任一次臺階放氣壓力值范圍(即，如有多次則完成每一次都進行返回)回到步驟102，重新判斷然后進行下一步的放氣，按照背景技術中描述振蕩法的原理，用于在每一個臺階平臺上采集足夠的基準脈搏波信號。105、進行快速放氣；
快速放氣模式是指放氣閥門在此模式下保持開啟而不進行開啟和關閉的交替操作，放氣的速度根據放氣閥門的性能進行按需調整，在該模式下，前次存儲的臺階放氣壓力值范圍內進行快速放氣，當然，后續還可以優選在預定時間間隔內或預設放氣量范圍或完成前次存儲的任一次臺階放氣壓力值范圍內回到步驟102，如預設多個前次存儲的臺階放氣壓力值范圍則在完成當前的一個預設壓力范圍內快速放氣后，重新回到步驟102再判斷，如圖4，如圖5中所示。通過快速放氣模式能夠有效利用已有的基準脈搏波信號數據，大大節省了測量時間。快速放氣模式放氣到當前預設壓力范圍的最小邊界值而結束，當然，還可以采用 如下方式計算出目標壓力Pt
Pt = Pmin - ΔΡ 3。Pmin:當前預設壓力范圍的最小邊界值
ΔΡ 3:為放氣量，可以預設或者系統自動按需調整。然后控制放氣閥，放氣到目標壓力，并刷新當前壓力PO，然后，回到步驟102。為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。本發明的一種智能充放氣控制的裝置的一個實施例示意圖，如圖2所示，具體描述如下
201、袖帶；
袖帶是在血壓測量過程中纏繞于受試者上臂，用于阻斷血流的，并傳遞受試者脈搏振蕩波的載體。它通過氣管分別與202充氣泵，203放氣閥門，204壓力檢測模塊相連。、充氣泵；
與所述的袖帶201相連接，用于提高氣路壓力。、放氣閥門；
與所述的袖帶201相連接，用于釋放氣路的氣體以減少氣路的壓力。、壓力檢測模塊；
與所述的袖帶201相連接，用于將氣路中壓力轉換為數字信號。該部分包括壓力傳感器，用于將壓力信號轉換成模擬電信號；壓力放大調理電路，用于放大和濾波對壓力信號進行預處理;AD轉換電路，用于將模擬電信號轉換為數字信號。、信號處理模塊；
與所述的充氣泵202、放氣閥門203、壓力檢測模塊204相連接，用于接收壓力信號，進行處理并控制放氣閥門和充氣泵。所述的信號處理模塊進一步還包括
2051、充氣控制單元；
與所述的充氣泵202相連接，用于控制充氣泵給袖帶充氣到目標壓力值。
、壓力范圍判斷單元；
與所述的壓力檢測模塊204、充氣控制單元2051相連接，用于判斷放氣壓力值是否在前次存儲的臺階放氣壓力值范圍內；
2053、信號質量判斷單元；
與所述的壓力范圍判斷單元2052相連接，用于判斷與放氣壓力值對應位置的前次存儲的基準脈搏波信號是否符合預設質量要求；
2054、第一放氣單元；
與所述的放氣閥門203、壓力范圍判斷單元2052和信號質量判斷單元2053相連接，用于進行臺階放氣并存儲臺階上采集的基準脈搏波信號；
2055、第二放氣單元；
與所述的放氣閥門203、壓力范圍判斷單元2052和信號質量判斷單元2053相連接，用于進行快速放氣。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種智能充放氣控制的裝置，其特征在于，包括 袖帶； 充氣泵，與所述的袖帶相連接，用于提高氣路壓力； 放氣閥門，與所述的袖帶相連接，用于釋放氣路的氣體以減少氣路的壓力； 壓力檢測模塊，與所述的袖帶相連接，用于將氣路中壓力轉換為數字信號； 信號處理模塊，與所述的充氣泵、放氣閥門和壓力檢測模塊相連接，用于接收壓力信號，進行處理并控制放氣閥門和充氣泵； 所述的信號處理模塊包括 充氣控制單元，與所述的充氣泵相連接，用于控制充氣泵給袖帶充氣到目標壓力值；壓力范圍判斷單元，與所述的壓力檢測模塊、充氣控制單元相連接，用于判斷放氣壓力值是否在前次存儲的臺階放氣壓力值范圍內； 信號質量判斷單元，與所述的壓力范圍判斷單元相連接，用于判斷與放氣壓力值對應位置的前次存儲的基準脈搏波信號是否符合預設質量要求； 第一放氣單元，與所述的放氣閥門、壓力范圍判斷單元和信號質量判斷單元相連接，用于進行臺階放氣并存儲臺階上采集的基準脈搏波信號； 第二放氣單元，與所述的放氣閥門、壓力范圍判斷單元和信號質量判斷單元相連接，用于進行快速放氣。
2.根據權利要求I所述的一種智能充放氣控制的裝置，其特征在于，所述的壓力檢測模塊包括， 壓力傳感器，用于將壓力信號轉換成模擬電信號； 壓力放大調理電路，用于放大和濾波對壓力信號進行預處理； AD轉換電路，用于將模擬電信號轉換為數字信號。
3.一種智能充放氣控制的方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟I，袖帶充氣到目標壓力值并開始放氣； 步驟II，判斷放氣壓力值是否在前次存儲的臺階放氣壓力值范圍內，如是，則進入步驟III，如否，則進入步驟IV ； 步驟III，判斷與放氣壓力值對應位置的前次存儲的基準脈搏波信號是否符合預設質量要求，如是，則進入步驟V，如否，則進入步驟IV ； 步驟IV，進行臺階放氣并存儲臺階上采集的基準脈搏波信號； 步驟V，進行快速放氣。
4.根據權利要求3所述的一種智能充放氣控制的方法，其特征在于，所述的步驟IV還包括，在預定時間間隔內或預設放氣量范圍內或完成前次存儲的任一次臺階放氣壓力值范圍后回到步驟II。
5.根據權利要求3所述的一種智能充放氣控制的方法，其特征在于，所述的步驟V還包括，在預定時間間隔內或預設放氣量范圍內或完成前次存儲的任一次臺階放氣壓力值范圍后回到步驟II。
6.根據權利要求3所述的一種智能充放氣控制的方法，其特征在于，所述的步驟II中放氣壓力值為當前的壓力值或當前壓力值減去預設放氣量。
7.根據權利要求3所述的一種智能充放氣控制的方法，其特征在于，所述的步驟II中，如前次為一次以上，則前次存儲的臺階放氣壓力值范圍包括每一次存儲的臺階放氣壓力值范圍的合集。
8.根據權利要求3所述的一種智能充放氣控制的方法，其特征在于，所述的步驟II中，前次存儲的臺階放氣壓力值范圍還包括前次存儲的臺階放氣壓力值實際范圍的最大值加預設放氣量，最小值減預設放氣量。
9.根據權利要求3所述的一種智能充放氣控制的方法，其特征在于，所述的步驟III中還包括，如果在所述放氣壓力值對應位置并沒有前次存儲的基準脈搏波信號，則選擇與其對應位置最近的前次存儲的基準脈搏波信號進行判斷是否符合預設質量要求。
10.根據權利要求3所述的一種智能充放氣控制的方法，其特征在于，所述的步驟III中預設質量要求進一步包括如下方法的一種或者任意組合， a.根據前次存儲的臺階放氣壓力值范圍內存儲的基準脈搏波信號的獲得方式判斷； b.根據臺階放氣過程中的一個臺階平臺期的壓力值平穩程度來判斷； c.根據臺階放氣過程中該平臺的基準脈搏波信號與前后平臺的基準脈搏波的變化情況判斷。
全文摘要
本發明涉及醫用監護技術領域，特別是無創血壓監護領域，具體涉及一種智能充放氣控制的方法及裝置。本發明提供的技術方案，在無創血壓檢測過程中，存在一次以上的充放氣過程時，判斷在前的充放氣過程中臺階放氣壓力范圍內存儲的各個臺階基準脈搏波信號是否符合預設質量要求，從而達到更加智能的放氣的目的，本方案充分利用每一個臺階的脈搏振蕩數據，從而達到減少放氣臺階，縮短測量時間的目的，因而提高了充放氣測量過程中的效率。
文檔編號A61B5/0225GK102860823SQ20121035861
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者謝祺, 傅楚楚, 秦釗 申請人:深圳市理邦精密儀器股份有限公司