CN114587309A - 一种血压测量方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本说明书一个或多个实施例提供一种血压测量方法及系统，通过采集心电信息及对应的第一时域变化信息、血管血流流速信息及对应的第二时域变化信息、末梢脉搏波信息及对应的第三时域变化信息，从而确定同一心搏的相关信息，进而计算获得血压的三要素，血流速度、血管弹性状态和循环阻力状态，利用此三要素的实时变化，计算实时血压，以实现对血压无创连续测量，本方法可实现无创连续精准的血压监测，满足极端工作条件下和最严苛精准要求下的连续血压测量要求，有效避免动脉内插管，在重症监测、麻醉手术、急救复苏及老年监护领域可发挥重要作用。
Description
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及血压测量技术领域，尤其涉及一种血压测量方法及系统。
背景技术
无创连续血压测量技术有脉搏波传导速率法，脉搏容积变化法，脉搏血流速度法，动脉搏动幅度法等，但由于上述方法的固有缺陷，都存在显著的测量误差。
决定个体的血压水平的三个因素：1、血流量；2、血管弹性状态；3、循环阻力状态。这三个参数的变化决定了不同个体血压的呈现状态，也是不同个体以及同一个体不同时间之间的差异化原因。只有对这三个参数都进行精准的测量，才能实现无创连续血压的精准测算。
脉搏波传导速率法的核心相关参数为血管弹性状态，与心输出量相关性稍差，与血管阻力关系不大。脉搏容积变化的直接决定因素是血管微循环阻力，与心输出量相关性较小，与血管弹性则相关性差。脉搏血流速度与心输出量正相关，和血管阻力负相关，但与血管弹性状态无关。动脉搏动幅度法与血管弹性有关，与心输出量相关性较小，与循环阻力相关性差。这些方法都会因为不能全面反映血压相关三要素，而产生测量误差。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种血压测量方法及系统，以解决现有的无创血压测量技术无法实现连续准确测量的问题。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种血压测量方法，包括以下步骤：
采集被测者的心电信息及对应的第一时域变化信息、血管血流流速信息及对应的第二时域变化信息、末梢脉搏波信息及对应的第三时域变化信息；
根据第一时域变化信息、第二时域变化信息和第三时域变化信息，识别同一心搏的心电信息、血管血流信息和末梢脉搏波信息；
测量心脏到血管血流测量点之间的脉搏波传导距离；
根据脉搏波传导距离，计算脉搏波传导速度，并结合被测者的参考血压值定义血管弹性状态参数；
根据血管血流流速信息和末梢脉搏波信息，计算被测者的外周循环阻力；
根据外周循环阻力、血管血流流速信息和定义的血管弹性状态参数，计算被测者的血压值。
优选地，计算被测者的外周循环阻力包括：
根据脉搏波动幅度和末梢循环灌注时间计算外周循环阻力。
优选地，被测者的血压值的计算公式为：
其中，BP为被测者的血压值，K1～K5均为计算系数，V为血流速度，Vp表示脉搏波传导速度，T4表示末梢循环灌注时间，P表示脉搏波动幅度。
优选地，被测者的参考血压值包括参考收缩压、参考舒张压和参考平均动脉压，所述血管血流流速信息包括血流最大速度V1和血流最小速度V2,；
所述被测者的血压值的计算公式包括：
其中，SBP表示被测者的收缩压，DBP表示被测者的舒张压，MBP表示被测者的平均动脉压，
表示血流平均速度。
优选地，第一时域变化信息包括心电QRS波起点T1，所述第二时域变化信息包括血流加速起点T2；
所述计算脉搏波传导速度的公式为：
其中，Vp表示脉搏波传导速度，L为脉搏波传导距离。
优选地，末梢脉搏波传导信息包括脉搏波动幅度P，所述第二时域变化信息包括血流加速起点T2，所述第三时域变化信息包括末梢脉搏出现起点T3；
所述末梢循环灌注时间的计算公式为：
T4＝T3-T2
其中，T4表示末梢循环灌注时间。
本说明书还提供一种血压测量系统，包括：
心电测量模块，用于采集被测者的心电信息及对应的第一时域变化信息；
血管血流测量模块，用于采集血管血流流速信息及对应的第二时域变化信息；
脉搏测量模块，用于采集末梢脉搏波信息及对应的第三时域变化信息；
识别模块，用于根据第一时域变化信息、第二时域变化信息和第三时域变化信息，识别同一心搏的心电信息、血管血流信息和末梢脉搏波信息；
传导距离测量模块，用于测量心脏到血管血流测量点之间的脉搏波传导距离；
数据处理计算模块，用于根据脉搏波传导距离，计算脉搏波传导速度，并结合被测者的参考血压值定义血管弹性状态参数，并根据血管血流流速信息和末梢脉搏波信息，计算被测者的外周循环阻力；
所述数据处理计算模块还用于根据外周循环阻力、血管血流流速信息和定义的血管弹性状态参数，计算被测者的血压值。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的血压测量方法及系统，通过采集心电信息及对应的第一时域变化信息、血管血流流速信息及对应的第二时域变化信息、末梢脉搏波信息及对应的第三时域变化信息，从而确定同一心搏的相关信息，进而计算获得血压的三要素，血流速度、血管弹性状态和循环阻力状态，利用此三要素的实时变化，计算实时血压，以实现对血压无创连续测量，本方法可实现无创连续精准的血压监测，满足极端工作条件下和最严苛精准要求下的连续血压测量要求，有效避免动脉内插管，在重症监测、麻醉手术、急救复苏及老年监护领域可发挥重要作用。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个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，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书一个或多个实施例的血压测量方法流程示意图；
图2为本说明书一个或多个实施例的血压测量系统工作示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本说明书实施例提供一种血压测量方法，如图1所示，包括以下步骤：
S101采集被测者的心电信息及对应的第一时域变化信息、血管血流流速信息及对应的第二时域变化信息、末梢脉搏波信息及对应的第三时域变化信息。
举例来说，上述采集心电信息、血管血流流速信息和末梢脉搏波信息的装置可以是现有技术中任何能够满足测量需求的传感器等装置，具体不做限定。
S102根据第一时域变化信息、第二时域变化信息和第三时域变化信息，识别同一心搏的心电信息、血管血流信息和末梢脉搏波信息。
举例来说，识别同一心搏的方法为根据第一时域变化信息、第二时域变化信息和第三时域变化信息，建立时间坐标系，从而确定哪些测得的心电信息、血管血流流速信息和末梢脉搏波信息属于同一心搏。
S103测量心脏到血管血流测量点之间的脉搏波传导距离。
S104根据脉搏波传导距离，计算脉搏波传导速度，并结合被测者的参考血压值定义血管弹性状态参数。
举例来说，被测者的参考血压值可通过袖带血压计等方式得到。
S105根据血管血流流速信息和末梢脉搏波信息，计算被测者的外周循环阻力。
S106根据外周循环阻力、血管血流流速信息和定义的血管弹性状态参数，计算被测者的血压值。
本说明书提供的血压测量方法，通过采集心电信息及对应的第一时域变化信息、血管血流流速信息及对应的第二时域变化信息、末梢脉搏波信息及对应的第三时域变化信息，从而确定同一心搏的相关信息，进而计算获得血压的三要素，血流速度、血管弹性状态和循环阻力状态，利用此三要素的实时变化，计算实时血压，以实现对血压无创连续测量，本方法可实现无创连续精准的血压监测，满足极端工作条件下和最严苛精准要求下的连续血压测量要求，有效避免动脉内插管，在重症监测、麻醉手术、急救复苏及老年监护领域可发挥重要作用。
作为一种实施方式，本方法进一步包括：
识别同一心搏的心电QRS波起点T1、血流加速起点T2、末梢脉搏出现起点T3、血流最大速度V1(反映收缩压SBP)、血流最小速度V2(反映舒张压DBP)、脉搏波动幅度P(反映外周阻力)。
获取参考收缩压、参考舒张压和参考平均动脉压，测得心脏到血管血流测量点之间的脉搏波传导距离L，即心-臂脉搏波传导距离L。
求脉搏波传导速度，即心＝臂脉搏波传导速度
(反映压力波在管腔内的传播速度，是血管弹性状态参数)；
求末梢循环灌注时间T4＝T3-T2(是动脉血流到微循环灌注的时间差，是外周阻力参数)；
求血流平均速度
(反映平均动脉压MBP)。
根据‘心＝臂脉搏波传导速度’与血压正相关线性关系，血流速度与压力正相关线性关系，外周阻力与血流速度成负相关线性关系、与末梢循环灌注时间成正比、与脉搏波幅度成反比，建立公式：
其中，V为血流速度。
并且，对于收缩压、舒张压和被测者的平均动脉压，计算公式分别为
其中，K1～K5均为计算系数，在不同边际条件下有不同的取值，且可以经参考血压及时矫正。
本说明书实施例还提供一种血压测量系统，如图2所示，包括：
心电测量模块1，用于采集被测者的心电信息及对应的第一时域变化信息；
血管血流测量模块2，用于采集血管血流流速信息及对应的第二时域变化信息；
脉搏测量模块3，用于采集末梢脉搏波信息及对应的第三时域变化信息；
识别模块，用于根据第一时域变化信息、第二时域变化信息和第三时域变化信息，识别同一心搏的心电信息、血管血流信息和末梢脉搏波信息；
传导距离测量模块，用于测量心脏到血管血流测量点之间的脉搏波传导距离；
数据处理计算模块4，用于根据脉搏波传导距离，计算脉搏波传导速度，并结合被测者的参考血压值定义血管弹性状态参数，并根据血管血流流速信息和末梢脉搏波信息，计算被测者的外周循环阻力；
所述数据处理计算模块还用于根据外周循环阻力、血管血流流速信息和定义的血管弹性状态参数，计算被测者的血压值。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种血压测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集被测者的心电信息及对应的第一时域变化信息、血管血流流速信息及对应的第二时域变化信息、末梢脉搏波信息及对应的第三时域变化信息；
根据第一时域变化信息、第二时域变化信息和第三时域变化信息，识别同一心搏的心电信息、血管血流信息和末梢脉搏波信息；
测量心脏到血管血流测量点之间的脉搏波传导距离；
根据脉搏波传导距离，计算脉搏波传导速度，并结合被测者的参考血压值定义血管弹性状态参数；
根据血管血流流速信息和末梢脉搏波信息，计算被测者的外周循环阻力；
根据外周循环阻力、血管血流流速信息和定义的血管弹性状态参数，计算被测者的血压值。
2.根据权利要求1所述的血压测量方法，其特征在于，所述计算被测者的外周循环阻力包括：
根据脉搏波动幅度和末梢循环灌注时间计算外周循环阻力。
3.根据权利要求1所述的血压测量方法，其特征在于，所述被测者的血压值的计算公式为：
其中，BP为被测者的血压值，K1～K5均为计算系数，V为血流速度，Vp表示脉搏波传导速度，T4表示末梢循环灌注时间，P表示脉搏波动幅度。
4.根据权利要求3所述的血压测量方法，其特征在于，所述被测者的参考血压值包括参考收缩压、参考舒张压和参考平均动脉压，所述血管血流流速信息包括血流最大速度V1和血流最小速度V2,；
所述被测者的血压值的计算公式包括：
其中，SBP表示被测者的收缩压，DBP表示被测者的舒张压，MBP表示被测者的平均动脉压，
表示血流平均速度。
5.根据权利要求3所述的血压测量方法，其特征在于，所述第一时域变化信息包括心电QRS波起点T1，所述第二时域变化信息包括血流加速起点T2；
所述计算脉搏波传导速度的公式为：
其中，Vp表示脉搏波传导速度，L为脉搏波传导距离。
6.根据权利要求3所述的血压测量方法，其特征在于，所述末梢脉搏波传导信息包括脉搏波动幅度P，所述第二时域变化信息包括血流加速起点T2，所述第三时域变化信息包括末梢脉搏出现起点T3；
所述末梢循环灌注时间的计算公式为：
T4＝T3-T2
其中，T4表示末梢循环灌注时间。
7.一种血压测量系统，包括：
心电测量模块，用于采集被测者的心电信息及对应的第一时域变化信息；
血管血流测量模块，用于采集血管血流流速信息及对应的第二时域变化信息；
脉搏测量模块，用于采集末梢脉搏波信息及对应的第三时域变化信息；
识别模块，用于根据第一时域变化信息、第二时域变化信息和第三时域变化信息，识别同一心搏的心电信息、血管血流信息和末梢脉搏波信息；
传导距离测量模块，用于测量心脏到血管血流测量点之间的脉搏波传导距离；
数据处理计算模块，用于根据脉搏波传导距离，计算脉搏波传导速度，并结合被测者的参考血压值定义血管弹性状态参数，并根据血管血流流速信息和末梢脉搏波信息，计算被测者的外周循环阻力；
所述数据处理计算模块还用于根据外周循环阻力、血管血流流速信息和定义的血管弹性状态参数，计算被测者的血压值。
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