血压监测设备及血压监测系统

摘要

本申请公开了一种血压监测设备及血压监测系统。该血压监测设备包括：设备本体；柔性固定带，与设备本体活动连接，用于将设备本体固定在待检测部上；血压检测模块，设置在设备本体或者柔性固定带上，用于向待检测部发射超声波信号及接收超声波信号的回波信号，并将回波信号转换成电信号，且将电信号发送给设备本体，以使设备本体根据电信号得到血压值；其中，血压监测模块采用柔性封装。通过这种方式，能够提高血压监测的精确度，及缩小血压监测设备的体积，提高其便携性。

说明书

技术领域

本申请涉及血压监测技术领域，特别是涉及一种血压监测设备及血压监测系统。

背景技术

随着物联网和可穿戴设备的不断兴起，便携式的生物信息检测需求在人们日常生活中不断增加，如智能手表/手环、血压监测贴片等装置，这对便携式生物信息检测设备的体积、功耗以及设计成本等提出了更高的要求。另外，超声波检测具有非侵入式的特点，同时外界环境的变化也无法干扰其检测的准确性，因此超声波检测较为受欢迎。但是目前的超声波血压检测设备体积大，便携性较差，只能在体检或看医生时才能使用，无法满足日常生活的使用需求；同时传统的超声波血压检测设备采用刚性传感器，该类传感器的刚性界面无法主动适应皮肤表面的柔软与易变形特性，造成无法准确监测血压值。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种血压监测设备及血压监测系统，以提高血压监测的精确度，及缩小血压监测设备的体积，提高其便携性。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种血压监测设备。该血压监测设备包括：设备本体；柔性固定带，与设备本体活动连接，用于将设备本体固定在待检测部上；血压检测模块，设置在设备本体或者柔性固定带上，用于向待检测部发射超声波信号及接收超声波信号的回波信号，并将回波信号转换成电信号，且将电信号发送给设备本体，以使设备本体根据电信号得到血压值；其中，血压监测模块采用柔性封装。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种血压监测系统。该血压监测系统包括：健康数据平台及上述血压监测设备，健康数据平台与血压监测设备通信连接，用于对血压监测设备上传的血压值进行分析，并根据分析结果产生健康指导信息。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请血压监测设备包括：设备本体；柔性固定带，与设备本体活动连接，用于将设备本体固定在待检测部上；血压检测模块，设置在设备本体或者柔性固定带上，用于向待检测部发射超声波信号及接收超声波信号的回波信号，并将回波信号转换成电信号，且将电信号发送给设备本体，以使设备本体根据电信号得到血压值；其中，血压监测模块采用柔性封装。通过这种方式，本申请血压监测设备体积小，能够实现可穿戴式超声血压连续监测，提高其便携性及安全性(超声检测为非接触式检测)及血压检测的连续性；且本申请的血压检测模块采用柔性封装，能够提升血压检测模块与待检测部之间的贴合性，使得血压检测模块能主动适应待检测部皮肤表面的形变，进而能够提高血压监测的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请血压监测设备一实施例的立体结构示意图；

图2是图1实施例血压监测设备的侧视示意图；

图3是图1实施例血压监测设备中血压检测模块的结构示意图；

图4是图1实施例血压监测设备的一血压检测示意图；

图5是图1实施例血压监测设备的一血压检测示意图；

图6是图1实施例血压监测设备的一血压检测示意图；

图7是图1实施例血压监测设备检测的动脉直径曲线示意图；

图8是图1实施例血压监测设备检测的血压曲线示意图；

图9是本申请血压监测设备一实施例的立体结构示意图；

图10是图9实施例血压监测设备中血压检测模块及致动层的结构示意图；

图11是本申请血压监测设备一实施例中血压检测模块及致动层的结构示意图；

图12是本申请血压监测设备一实施例的立体结构示意图；

图13是本申请血压监测系统一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

血压监测时，血压检测模块发射超声波，在到达两种具有不同声阻抗的介质(声阻抗差大于0.1％)所形成的界面时候，超声波既发生透射(透射波)又发生反射(反射波)。强度降低的透射波可以穿透更深的组织层，而反射波则携带着有关界面的关键位置信息(例如，前壁和后壁)，其中背向散射信号可以被同一传感器感知，若血压检测模块与皮肤贴合度不高时，超声波发射行程中将有三种不同声阻抗的介质，此时无法准确判断血管的横截面积等信息(如直径)，导致血压检测存在误差。

为此，本申请首先提出一种血压监测设备，如图1至图8所示，图1是本申请血压监测设备一实施例的立体结构示意图；图2是图1实施例血压监测设备的侧视示意图；图3是图1实施例血压监测设备中血压检测模块的结构示意图；图4是图1实施例血压监测设备的一血压检测示意图；图5是图1实施例血压监测设备的一血压检测示意图；图6是图1实施例血压监测设备的一血压检测示意图；图7是图1实施例血压监测设备的检测的血压曲线示意图；图8是图1实施例血压监测设备检测的血压曲线示意图。本实施例血压监测设备10包括：设备本体110、固定带120及血压检测模块130；其中，柔性固定带120与设备本体110活动连接，用于将设备本体110固定在待检测部上；血压检测模块130设置在柔性固定带120上，用于向待检测部发射超声波信号及接收超声波信号的回波信号，并将回波信号转换成电信号，且将电信号发送给设备本体110，以使设备本体110根据电信号得到血压值；其中，血压监测模块130采用柔性封装。

本实施例血压监测设备为可穿戴设备；本实施例的柔性固定带120为腕带，血压监测设备可以通过腕带与手腕固定；在其它实施例中，柔性固定带还可以是腰带等。

柔性固定带120由柔性材料制成，例如硅树脂、纤维等。

设备本体110的壳体(图未标)两侧设有两端固定在壳体上的连接轴，腕带与连接轴转动连接；本实施例的腕带分两段；在另一实施例中，腕带还可以为一段，其两端分别与壳体两侧的连接轴转动连接；在另一实施例中，腕带还可以与壳体固定连接等，具体不做限定。

区别于现有技术，本实施例血压监测设备10的体积小，能够实现可穿戴式超声血压连续监测，提高其便携性及安全性(超声检测为非接触式检测)及血压检测的连续性；且本实施例的血压检测模块130采用柔性封装及将血压检测模块130设置在柔性固定带120上，能够提升血压检测模块130与待检测部之间的贴合性，使得血压检测模块130能主动适应待检测部皮肤表面的形变，进而能够提高血压监测的精确度。

可选地，本实施例的设备本体110包括：主控芯片(图未示)及通信模块(图未示)；其中，主控芯片与血压监测模块130电连接，用于控制血压监测模块130发射超声波信号，并将血压监测模块130产生的电信号进行处理，以得到血压值；通信模块与主控芯片电连接，用于将血压值上传给外部终端，以使终端对血压值进行处理。

进一步地，通信模块还可以将血压值传输至健康数据平台(图未示)，健康数据平台根据血压值提供健康状况警示，如长期检测的血压值有升高趋势，提醒用户是否存在生活不规律或者饮食不健康等行为。

主控芯片及通信模块设置在设备本体110的壳体内。

设备本体110还可以包括显示器(图未标)，显示器与主控芯片连接，用于显示血压值或终端反馈的对血压值的处理结果及健康状况警示等。

可选地，本实施例的血压检测模块130包括超声组件(图未标)及柔性封装层132，超声组件与设备本体110电连接，用于在设备本体110的控制下发射超声波信号，并将电信号传输给设备本体，柔性封装层132用于封装超声组件。

具体地，超声组件与主控芯片连接。

本实施例的柔性封装层132可以采用柔性材料制成，例如硅树脂、纤维等。

可选地，本实施例的超声组件包括多个超声检测元件131，超声检测元件131之间通过弹性件133电连接。

本实施例的多个超声检测元件131呈阵列排布，能够提高超声波信号的均匀性，进而能够提高血压检测的精确度；且采用阵列排布的超声检测元件131可更大范围地对待检测部进行超声扫射，避免血压检测时特意调整测量位置；多个超声检测元件131并联连接，当多个超声检测元件131同时覆盖血管时，选取强度最大的回波信号作为血压计算信号。

每个超声检测元件131与其相邻的超声检测元件131通过弹性件133电连接，且第一行的第一个超声检测元件131与设备本体110电连接，用于获取供电电压，最后一行的最后一个超声检测元件131与血压检测模块130电连接，用于血压信号传输；在其它实施例中，多个超声检测元件的连接方式还可以是其它方式，只要保证每个超声检测元件与血压检测模块直接或者间接电连接及与设备本体110直接或者间接电连接即可。

当然，在其它实施例中，多个超声检测元件还可以呈非均匀排布，例如，柔性封装层中间区域的超声检测元件的密度小于柔性封装层周边区域的超声检测元件的密度，因柔性封装层周边区域与血压检测模块的贴合度比中间区域较小，干扰较大，因此可以通过密度更大的超声检测元件来提升超声波信号的可靠性。

多个超声检测元件131及弹性件133均封装于柔性封装层132。

可选地，本实施例的超声检测元件131嵌设在柔性封装层132内，且凸出柔性封装层132的第一侧的表面设置，柔性封装层132的第二侧与柔性固定带120固定设置，其中，柔性封装层132的第一侧与第二侧相背设置。

本实施例的超声检测元件131凸出于柔性封装层132与待检测部的一侧(背离设备本体110的一侧)设置，能够提升超声检测元件131与待检测部皮肤的贴合效果，从而能够提高血压检测的精确度。

可选地，本实施例的血压检测模块130凸出柔性固定带120表面设置。具体地，血压检测模块130设置在柔性固定带120的内表面，且凸出柔性固定带120的内表面设置，能够提升血压检测模块130与待检测部皮肤的贴合效果，从而能够提高血压检测的精确度。

本实施例的主控芯片可以采用内部的超声检测血压计算公式获取血压值，该公式为：P(t)＝Pd*e

当需要检测某时刻的血压值时，通过超声组件的超声测量此时刻的动脉直径，如图4-图8所示，d1为收缩压动脉直径，d2为舒张压动脉直径；将d1或d2代入上述公式即可得到血压值；通过计算一段时间t(如10s或20s等)内的最高压(对动脉直径d为D1-D5)的平均值或最低压(对应动脉直径d为d1-d5)的平均值即可得此段时间内的收缩压及舒张压，此收缩压及舒张压即为用户的对应血压值。

在一应用场景中，先获得用户健康状态下的Pd作为初始舒张压及Ad作为初始舒张动脉横截面积，并将初始舒张压及初始舒张动脉横截面积输入主控芯片；接着设定检测时间，并控制超声组件发射超声波信号，开始检测血压；然后通过主控芯片接收超声组件传输的电信号，并将电信号转换为血压值，通过计算检测时间内最高压的平均值及最低压的平均值得到检测时间内的收缩压及舒张压；最后将收缩压及舒张压通过显示器进行显示。

在另一应用场景中，当需要连续不间断的测量血压时，控制血压检测模块130连续发射超声波，控制芯片处理后形成每分钟或每小时的血压波形图，用户可根据连续的波形图了解不同时间的血压情况(如图8所示的一天内的血压曲线图)，方便用户了解日间与夜间的血压差别。

下次使用时，用户可直接使用之前的初始Pd、Ad作为本次测量的初始值，也可重新采用外部设备测量用户健康状态下的Pd、Ad稳定值，以两次测量Pd、Ad的平均值作为新的初始值，以此类推，若经过N次输入Pd、Ad，则以N次Pd、Ad的平均值作为初始值进行血压计算，以提高血压测量的精确度。

本实施例的血压检测模块130设置在柔性固定带120上，可以通过设置在柔性固定带120内的导线与主控芯片进行电连接，以实现信号传输；在其它实施例中，血压检测模块还可以通过与其电连接的通信模块与主控芯片进行信号传输。

本申请进一步提出另一实施例的血压监测设备，如图9及图10所示，图9是本申请血压监测设备一实施例的立体结构示意图；图10是图9实施例血压监测设备中血压检测模块及致动层的结构示意图。本实施例血压监测设备80与上述血压监测设备10的区别在于：本实施例的血压监测设备80进一步包括：驱动器(图未示)及致动层810；其中，驱动器设置在设备本体110内，用于提供制动信号；致动层810设置在柔性固定带120与血压检测模块(图未标)之间，并与驱动器连接，用于在致动信号的控制下产生形变，以提升血压检测模块与待检测部之间的贴合度。

具体地，致动层810设置在柔性固定带120与柔性封装层132之间，用于在致动信号的控制下产生形变，以使柔性封装层132产生形变，进而提升超声检测元件131与待检测部之间的贴合度。

驱动器设置在设备本体110的壳体内，且与主控芯片电连接，用于在主控芯片的控制下产生致动信号。

可选地，本实施例的驱动器为气泵(如微型气泵)，致动层810为气囊。

在进行血压检测时，主控芯片控制气泵对气囊进行充气或放气，使气囊产生形变，因气囊紧贴柔性封装层132，因此能够使柔性封装层132产生形变，进而能够使超声检测元件131主动适应待检测部的皮肤表面的形变，能够提高血压监测的精确度。

本实施例的其它结构及原理这里不赘述。

在另一实施例中，如图11所示，图11是本申请血压监测设备一实施例中血压检测模块及致动层的结构示意图。本实施例血压监测设备(图未标)与上述血压监测设备80的区别在于：本实施例的驱动器为电压控制器(图未示)，致动层101为压电陶瓷层；电压控制器在主控芯片的控制下工作，并控制压电陶瓷层产生形变，能够使超声检测元件131主动适应待检测部的皮肤表面的形变，能够提高血压监测的精确度。

本实施例血压监测设备无需设置气泵，可以减小体积，能够提高血压监测设备的轻便性。

本实施例的其它结构及原理这里不赘述。

本申请进一步提出另一实施例的血压监测设备，如图12所示，图12是本申请血压监测设备一实施例的立体结构示意图。本实施例血压监测设备11与上述血压监测设备的区别在于：本实施例的血压检测模块130设置在设备本体110上。血压检测模块130具体设置在设备本体110内侧的表面。

可选地，本实施例的设备本体110设有柔性层(图未标)；血压检测模块130设置在柔性层上，具体设置在柔性层靠近穿戴者的一侧上。

柔性层由柔性材料制成，例如硅树脂、纤维等。

本实施例的血压检测模块130采用柔性封装及将血压检测模块130设置在设备本体110的柔性层上，能够提升血压检测模块130与待检测部之间的贴合性，使得血压检测模块130能主动适应待检测部皮肤表面的形变，进而能够提高血压监测的精确度。

这种结构使得血压检测模块130与主控芯片之间的距离很小，二者可以直接电连接，以减少通信模块及导线，或者缩短导线长度。

本实施例的其它结构及原理这里不赘述。

本申请进一步提出一种血压监测系统，如图13所示，图13是本申请血压监测系统一实施例的结构示意图。本实施例血压监测系统12包括：健康数据平台121及血压监测设备122，健康数据平台121与血压监测设备122通信连接，用于对血压监测设备122上传的血压值进行分析，并根据分析结果产生健康指导信息。

健康数据平台121进一步将健康指导信息反馈给血压监测设备122可以通过显示器将健康指导信息呈现给用户。

健康数据平台121可以采用大数据技术对血压值进行分析，并根据分析结果提供健康状况警示，如长期检测的血压值有升高趋势，提醒用户是否存在生活不规律或者饮食不健康等行为。

健康数据平台121可以是云端或者终端。

关于血压监测设备122的结构及原理可参阅上述实施例，这里不赘述。

区别于现有技术，本申请血压监测设备包括：设备本体；柔性固定带，与设备本体活动连接，用于将设备本体固定在待检测部上；血压检测模块，设置在设备本体或者柔性固定带上，用于向待检测部发射超声波信号及接收超声波信号的回波信号，并将回波信号转换成电信号，且将电信号发送给设备本体，以使设备本体根据电信号得到血压值；其中，血压监测模块采用柔性封装。通过这种方式，本申请血压监测设备体积小，能够实现可穿戴式超声血压连续监测，提高其便携性及安全性(超声检测为非接触式检测)及血压检测的连续性；且本申请的血压检测模块采用柔性封装，能够提升血压检测模块与待检测部之间的贴合性，使得血压检测模块能主动适应待检测部皮肤表面的形变，进而能够提高血压监测的精确度。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。