[发明专利]一种可穿戴血压监测装置及方法

权利要求书

1.一种可穿戴血压监测装置，其特征在于，包括主体控制模块；

所述主体控制模块用于将膜片作为一种传感换能器件来传感携带有血压信息的血管生理活动信号，基于所述血管生理活动信号构建血压计算模型计算血压值，并实时显示出来；

所述主体控制模块包括：膜片型血压传感模块、血压计算模块和数据显示模块；

所述膜片型血压传感模块的输出端与所述血压计算模块的输入端相连，所述血压计算模块的输出端与所述数据显示模块的输入端相连；

所述膜片型血压传感模块用于基于传感膜片处反射光的相位随血管壁的舒缩运动而变化的原理，将血管壁的舒缩运动转化为反射光的相位变化信息来采集血管生理活动信号；

所述血压计算模块用于提取所述血管生理活动信号中能够反应动脉顺应性的血液返流时间信息，确定所述时间信息与收缩压SBP和舒张压DBP的直接关系来获取血压值；其中，所述血液返流时间为所述血管生理活动信号中的主波波峰和重搏波波峰所对应的时间信息之差；所述血压计算模块包括血压计算单元，所述血压计算单元用于构建血液返流时间与收缩压SBP的计算模型，以及血液返流时间与舒张压DBP之间的计算模型来计算血压值；具体为：

其中，BRT为血液返流时间，SBP为收缩压，DBP为舒张压，Y_a、Y_b、Y_c为BRT-SBP模型的拟合系数，K_a、K_b、K_c为BRT-DBP模型的拟合系数；

所述血压计算模型中，所述血液返流时间BRT分别与收缩压SBP和舒张压DBP之间呈非线性关系；所述BRT-SBP模型的拟合系数Y_a、Y_b、Y_c通过对血液返流时间与收缩压标准值进行非线性回归分析获得最优解来确定；所述BRT-DBP模型的拟合系数K_a、K_b、K_c通过对血液返流时间与舒张压标准值进行非线性回归分析获得最优解来确定；所述拟合系数用于反映血管的生理状态；

所述数据显示模块用于实时显示血压的测量结果，起到实时监测的作用；

所述膜片型血压传感模块包括光发送单元、膜片型血压探头、光接收单元和三端口单元；

所述三端口单元包括输入端口、中间端口和输出端口；所述光发送单元的输出端与所述三端口单元的输入端口相连，所述膜片型血压探头与所述三端口单元的中间端口相连，所述光接收单元的输入端与所述三端口单元的输出端口相连；

所述光发送单元用于发送C波段的窄线宽激光信号到所述膜片型血压探头上；

所述膜片型血压探头用于将膜片作为一种传感换能器件来捕捉携带有血压信息的血管生理活动信号，接收所述膜片处反射光信号并将其作为承载所述血管生理活动的介质，将由于血管生理活动导致相位发生变化的光信号反射到光接收单元上；

其中，所述膜片型血压探头包括传输光纤和膜片式换能器件，所述传输光纤的末端有一个斜8°的倾角，所述传输光纤与膜片式换能器件间距数百微米，中间形成空气介质腔；所述膜片式换能器件会对经由所述传输光纤发送过来的光信号进行反射；所述膜片式换能器件用于将血管生理活动信号转化为反射光的相位变化信息；所述膜片式换能器件由聚二甲基硅氧烷PDMS和银Ag的复合膜片制成，复合膜片表面平整，贴在皮肤表面，血管壁舒缩活动会导致所述膜片式换能器件产生周期性振动，从而导致空气腔纵向长度发生变化，使得所述光发送单元发送过来的光的光程发生改变，进一步的导致膜片处反射光的相位信息发生改变；所述传输光纤用于传输光发送单元发出的光信号和所述膜片式换能器件反射回去的光信号；

所述光接收单元用于将光信号转化为电信号，便于进行相位提取。

2.如权利要求1所述的可穿戴血压监测装置，其特征在于，在所述三端口单元中，光只能延一个方向进行单向传播，光从输入端口输入，则从中间端口输出；光从中间端口输入，则从输出端口输出。