基于柯氏音的电子血压计系统设计

基于柯氏音识别法的自动血压测量系统
袁苑;薛雷;何金胜
【期刊名称】《生物医学工程学进展》
【年(卷),期】2011(032)004
【摘要】市场上的电子血压计一般均采用示波法,采用间接测量原理,其准确性难以提高.柯氏音法是血压测量的金标准,有望提高自动血压测量准确性,但柯氏音的降噪和识别是难题.因此,提出了基于柯氏音识别法的自动血压测量系统,该系统解决了降噪和识别的难题,通过对实时柯氏音信号的测试表明该系统可以有效地识别出柯氏音,得出收缩压和舒张压,识别精度高.且该系统成本低廉,测试实验均造作于Android系统的手机上,易于实现社区血压的健康管理和远程监控.
【总页数】4页(P185-188)
【作者】袁苑;薛雷;何金胜
【作者单位】上海大学通信与信息工程学院上海200072;上海大学通信与信息工程学院上海200072;上海大学通信与信息工程学院上海200072
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
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相福
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杭州电子科技大学毕业设计（论文）文献综述毕业设计（论文）题目基于示波法的血压测量系统设计文献综述题目血压测量系统的设计学院电子信息学院专业电子信息工程姓名王楗江班级10041817学号10041925指导教师洪明基于示波法的血压测量系统设计1 前言随着人们生活节奏的加快，工作压力的增大，心血管疾病呈现低龄化趋势，而血压又是非常重要的一项健康指标。

如果能经常测量自己的血压，对自己的健康情况心中有数，就能做到早发现早治疗，大大降低各类心血管疾病的发病率。

加之如今人们的保健意识和生活水平越来越高，各类便携式医疗产品正逐步进入广大普通家庭，而电子血压计又是其中重要的一员。

一般医院使用的水银血压计，是基于柯氏音听诊法，专业医生可以通过用听诊器听动脉血管的不同声音，来判断收缩压和舒张压的值。

但科氏法存在着一些缺点：一是确定舒张压比较困难；二是此方法凭人的视觉和听觉，带有主观因素，除非训练有素的专业医生，一般人是很难测准血压的。

七十年代出现了多种柯氏音法电子血压计，试图实现血压的自动检测，但很快发现这类血压计不能克服柯氏法的固有缺点，误差较大，重复性差。

所以，目前大多数医院使用的无创血压监护设备都采用的示波法原理。

示波法又称测振法，示波法血压计的测量过程与柯氏音法类似,仍采用充气袖套来阻断上臂动脉血流，从而进行血压测量。

与柯氏音法血压计相比较,示波法适用范围广,不依赖于柯氏音,抗环境干扰能力强,并且脉搏波信号频率较低, 适于计算机处理, 能测出较准确的血压，还便于采用电子线路加以实现, 其测量结果与柯氏音法有着统计上的一致性。

常见的判别法有最大上升斜率判别法、比值判别法、拐点判别法、将小脉冲数据转换成其他中间数据判别法等[1]。

本设计采用的是比值判别法。

比值判别法是根据脉搏波振幅与气袖压力之间的关系来判断血压的。

与脉搏波最大值对应的是平均压, 收缩压和舒张压通过对应脉搏波最大振幅的比例来计算。

从技术层面上看，血压计经历了柯氏音法（听诊法）血压计和示波法血压计两个阶段。

基于MSP430技术的便携式电⼦⾎压计设计2008 ⼤学⽣TI数模电⼦竞赛论⽂编号XPU02题⽬便携式电⼦⾎压计学⽣姓名专业电⼦信息学院⾃动化2005级指导教师温宗周⾦⼤海⼆OO⼋年⼋⽉便携式电⼦⾎压计摘要：随着⽣活⽔平的不断提⾼以及城市⽼龄化⽐例的提⾼，医疗电⼦设备的家庭化逐渐成为了趋势。

其中家⽤电⼦⾎压计就是典型的家庭医疗检测设备之⼀。

现代⼈注重健康，由于⽣活⽔平的提⾼，加上⼯作的压⼒，患⼼⾎管疾病呈现低龄化趋势，⾎压是最重要的健康指标，如果能经常测量⾃⼰的⾎压，就做到对⾃⼰的健康情况⼼理有数，早期发现问题，就能得到较好的治疗效果。

⽬前⾎压计⼤致上可分为两种：⼀是⽔银式⾎压计，是基于柯⽒法，其优点为数值稳定，其缺点为⽆法⼀个⼈⾃⾏操作，必须专业医护⼈员操作，且⾁眼观察误差极⼤，主观性强，体积较⼤不易携带。

⼆是电⼦式⾎压计，⽬前，国外⼤多数⽆损⾃动⾎压⾃动检测仪器都采⽤⽰波法。

⽰波法的测量过程中，与柯⽒法类似，仍采⽤充⽓袖套来阻断上臂动脉⾎流。

由于⼼搏的⾎液动⼒学作⽤，在⽓袖压⼒上将重叠与⼼搏同步的压⼒波动，即脉搏波。

当⽓袖压⼒远⾼于收缩压时，脉搏波消失。

随着袖套压⼒下降，脉搏开始出现。

当袖套压⼒从⾼于收缩压降到收缩压以下时，脉搏波会突然增⼤，到平均压时达到最⼤值。

然后⼜随袖套压⼒下降⽽衰减。

⽰波法⾎压测量就是根据脉搏波振幅与⽓袖压⼒之间的关系来估计⾎压的。

与脉搏波最⼤值对应的是平均压，收缩压和舒张压分别对应脉搏波最⼤振幅的⽐例来确定。

我们设计的电⼦⾎压计也采⽤⽰波法，采⽤TI利尔达微控制器MSP430F435 及医⽤压⼒传感器BP01，操作简单，显⽰清晰⽆需听诊器，⾎压⼼率测量⼀次完成，超⼤屏液晶显⽰，⽅便⽼⼈，美观便携，低耗电设计，⽅便携带。

电⼦⾎压计由⽓袖、电动⽓泵、压⼒传感器，电磁⽓阀、微控制器、液晶显⽰⽓等构成。

在开始测量前先由⽓泵将袖套压⼒升到⼀定值（这个值可以由⾎压计⾃动设定或⼈⼯设定）然后逐步以每秒4 ⾄5mmHg 速度放⽓，每次检测脉搏波的振幅（峰--峰值）及袖套的静压送⼊CPU 进⾏处理，并根据脉搏的频率计算⼼率，当检测到收缩压、平均压和舒张压后，打开⽓阀，使袖套全部放⽓，完成⼀次测量过程，并把测量结果保存。

柯氏音法测量血压原理
柯氏音法是一种用于测量血压的方法，它基于血流通过动脉时产生的声音。

测量血压的原理是通过听诊器或电子设备来检测这些声音，并据此确定血压值。

具体来说，当袖带被充气至高于患者的收缩压时，动脉内的血液流动受到限制，这会导致血流产生特定的声音，这个时候被称为Korotkoff声音。

当袖带的气压逐渐减小，血液流动受到的限制减小，Korotkoff声音的特征也会发生变化，最终消失。

收缩压是在听到第一声Korotkoff声音时的袖带压力，而舒张压是在最后一声Korotkoff声音消失时的袖带压力。

这种方法的原理是基于动脉内的血流产生的声音随着袖带压力的变化而变化，通过检测这些声音的变化来确定收缩压和舒张压的数值。

这种方法已被广泛应用于临床实践中，是一种简单而有效的测量血压的方法。

除了传统的听诊器外，现代电子血压计也采用了类似的原理，通过传感器检测动脉内的血流声音，并转化为数字显示血压值。

总
的来说，柯氏音法测量血压的原理是基于动脉内血流产生的声音随
着袖带压力的变化而变化，通过检测这些声音的变化来确定血压值。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811003334.9(22)申请日 2018.08.30(71)申请人 东南大学地址 210096 江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人 刘澄玉　袁森　段博　谢雨婷　马圣奕　陈望隆　李建清　(74)专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200代理人 朱桢荣(51)Int.Cl.A61B 5/0225(2006.01)A61B 5/023(2006.01)(54)发明名称一种基于柯氏音的电子血压计及其血压测量方法(57)摘要本发明公开了一种基于柯氏音的电子血压计，包括袖带、气体压力调节模块、柯氏音提取模块、控制模块、气体压力提取模块、脉搏波提取模块和显示模块，柯氏音提取模块，用于提取柯氏音信号并对柯氏音信号进行滤波、去噪和放大处理后输出至控制模块；气体压力调节模块，用于在控制模块的控制下，对袖带进行自动充放气；气体压力提取模块，用于测量袖带内气体压力信号，并将气体压力信号输出至控制模块和脉搏波提取模块；脉搏波提取模块，用于提取气体压力信号中的脉搏波信号并输出至控制模块；显示模块用于接受控制模块的输入信号。

本发明还公开了一种基于柯氏音的电子血压计的血压测量方法，本发明自动充放气、自动测量。

权利要求书2页 说明书7页 附图6页CN 109044312 A 2018.12.21C N 109044312A1.一种基于柯氏音的电子血压计，其特征在于，包括袖带、气体压力调节模块、柯氏音提取模块、控制模块、气体压力提取模块、脉搏波提取模块和显示模块，其中，柯氏音提取模块，用于提取柯氏音信号并对柯氏音信号进行滤波、去噪和放大处理后输出至控制模块；气体压力调节模块，用于在控制模块的控制下，对袖带进行自动充放气；气体压力提取模块，用于测量袖带内气体压力信号，并将气体压力信号输出至控制模块和脉搏波提取模块；脉搏波提取模块，用于提取气体压力信号中的脉搏波信号并输出至控制模块；控制模块，用于控制气体压力调节模块，并将接受的气体压力信号、脉搏波信号、处理后的柯氏音信号输入至显示模块，并计算出血压最后的测量结果将其结果输入至显示模块；显示模块，用于动态显示气体压力信号、脉搏波信号和柯氏音信号的波形以及血压最后的测量结果。

专利名称：基于柯氏音的袖带式电子血压计专利类型：实用新型专利
发明人：付光跃
申请号：CN201921204681.8
申请日：20190729
公开号：CN211131045U
公开日：
20200731
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种基于柯氏音的袖带式电子血压计，包括处理器，以及与处理器电连接的柯氏音信号获取电路、压力信号获取电路、显示模块；柯氏音信号获取电路获取柯氏音并将其转换为电信号传送至处理器，压力信号获取电路获取袖带压力值并将其转换为电信号传送至处理器，处理器对柯氏音信号和压力信号同步采样并将采样结果输出至显示模块，显示模块在同一坐标系下同时显示柯氏音信号和压力信号。

申请人：付光跃
地址：222002 江苏省连云港市花果山大道职业技术学院内
国籍：CN
代理机构：南京理工大学专利中心
代理人：朱宝庆
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