可携式血压传感器及其感测方法

本发明总体上涉及一种可携式传感器。更具体地说，本发明涉及一种可携式血压传感器。背景技术：1、传统上，使用手动袖带测量血压，其中配备了压力计来测量袖带内的气压。通过将手动袖带充气到高于血压的压力，可以在听诊器的帮助下记录收缩压(systolic bp)和舒张压(diastolic bp)。通常，在测量过程中需要训练有素的医疗专业人员。因此，开发了基于袖带的示波法(cuff-based oscillometry)来自动进行血压测量。此外，压平眼压测量法(applanation tonometry)已经被用于通过测量由皮肤下动脉的收缩和扩张产生的皮肤上的压力来确定血压。然而，在所有这些方法中仅测量孤立的、偶然的血压，这些方法在长期来说，反映血压的准确性是受限的。技术实现思路1、本发明的一个目的是提供一种无线、自供电、集成、小型化传感器，能够在家中连续监测血压模式，而无需专业医疗设备，如医院中提供的设备。2、根据本发明的第一方面，可携式血压传感器包括感测装置、力产生装置、第一处理器、第一柔性层和第二柔性层。感测装置包括第一压电层和第二压电层。力产生装置向第一和第二压电层提供背压。第一处理器电连接到感测装置和力产生装置。第二柔性层在第一柔性层上封装感测装置、力产生装置和第一处理器。3、根据本发明的一个实施例，第一压电层与第二压电层保持固定距离。4、根据本发明的另一实施例，第一和第二压电层之间的固定距离在14.5毫米至15.5毫米的范围内。5、根据本发明的另一实施例，感测装置包括第一底部电极、第二底部电极、第一顶部电极和第二顶部电极。第一压电层位于第一底部电极和第一顶部电极之间。第二压电层位于第二底部电极和第二顶部电极之间。6、根据本发明的另一个实施例，力产生装置包括微型泵、第一气囊和第二气囊。第一气囊设置在第一压电层上方。第二气囊设置在第二压电层上方。第一气囊连接到微型泵，第二气囊连接到微型泵。微型泵被配置为对第一气囊和第二气囊进行充气。7、根据本发明的另一实施例，第一和第二微型气囊中的压力范围为0至12千帕。8、根据本发明的另一实施例，第一和第二微型气囊的直径范围为5.5至6.5毫米，第一和第二微型气囊的厚度范围为0.5至1.5毫米。9、根据本发明的另一实施例，第一压电层向第一处理器产生第一压电响应数据，第一处理器根据第一压电响应数据产生连续脉搏波数据。10、根据本发明的另一实施例，第一压电层向第一处理器产生第一压电响应数据，第二压电层向第一处理器产生第二压电响应数据。第一处理器根据第一和第二压电响应数据产生脉搏波速度数据。11、根据本发明的第二方面，血压测量系统包括可携式血压传感器、第二处理器、显示器和第三处理器。第二处理器无线连接到第一处理器。显示器电连接到第二处理器。第三处理器无线连接到第二处理器。第一处理器产生第一数据，第二处理器接收第一数据。第二处理器根据第一数据产生第二数据，第三处理器接收第二数据。第三处理器通过基于xgboost的数据模型从第二数据产生血压数据。第二处理器接收血压数据，显示器根据血压数据显示血压信息。12、根据本发明的一个实施例，第一数据包括连续脉搏波数据。13、根据本发明的一个实施例，第一数据包括脉搏波速度数据。14、根据本发明的第三方面，血压测量方法包括:向第一压电层和第二压电层提供背压；分别从第一压电层和第二压电层接收第一压电响应数据和第二压电响应数据；从第一压电响应数据和第二压电响应数据产生连续波形和局部脉搏波速度(pwv)；以及通过基于xgboost的数据模型从连续波形和局部pwv产生预测的bp模式。15、根据本发明的一个实施例，提供背压的步骤包括:对第一微型气囊和第二微型气囊进行充气。第一微型气囊设置在第一压电层上方，第二微型气囊设置在第二压电层上方。16、根据本发明的另一个实施例，产生预测bp模式的步骤包括:将连续波形分割成逐搏波形；从逐拍波形中提取相关特征；并将相关特征输入到基于xgboost的数据模型中。相关特征包括心脏收缩峰值时间(systolic peak time)、重搏切迹时间(dicrotic notchtime)、心脏舒张峰值时间(diastolic peak time)和足点(foot point)。17、根据本发明的另一实施例，产生预测血压模式的步骤包括:将生理因素输入基于xgboost的数据模型。生理因素包括心率、年龄、性别和身体质量指数(bmi)。技术特征：1.一种可携式血压传感器，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的可携式血压传感器，其特征在于，其中所述第一压电层与所述第二压电层保持固定距离。3.根据权利要求2所述的可携式血压传感器，其特征在于，其中所述第一压电层和所述第二压电层之间的所述固定距离在14.5毫米至15.5毫米的范围内。4.根据权利要求1所述的可携式血压传感器，其特征在于，其中所述感测装置包括：5.根据权利要求1所述的可携式血压传感器，其特征在于，其中所述力产生装置包括：6.根据权利要求5所述的可携式血压传感器，其特征在于，其中所述第一微型气囊和所述第二微型气囊中的压力在0至12kpa的范围内。7.根据权利要求5所述的可携式血压传感器，其特征在于，其中所述第一微型气囊和所述第二微型气囊的直径在5.5至6.5mm的范围内，并且所述第一和第二微型气囊的厚度在0.5至1.5mm的范围内。8.根据权利要求1所述的可携式血压传感器，其特征在于，其中所述第一压电层产生传送到所述第一处理器的第一压电响应数据，并且所述第一处理器根据所述第一压力响应数据产生连续的脉搏波数据。9.根据权利要求1所述的可携式血压传感器，其特征在于，其中所述第一压电层向所述第一处理器产生第一压电响应数据，并且所述第二压电层向所述第一处理器产生第二压电响应数据，以及所述第一处理器根据所述第一和第二压电响应数据产生脉搏波速度数据。10.一种血压测量系统，其特征在于，包括：11.根据权利要求10所述的血压测量系统，其特征在于，其中所述第一数据包括连续脉搏波数据。12.根据权利要求10所述的血压测量系统，其特征在于，其中所述第一数据包括脉搏波速度数据。13.一种血压测量方法，其特征在于，包括：14.根据权利要求13所述的血压测量方法，其特征在于，其中提供所述背压的步骤包括：15.根据权利要求13所述的血压测量方法，其特征在于，其中产生所述预测bp模式的步骤包括：16.根据权利要求13所述的血压测量方法，其特征在于，其中产生所述预测bp模式的步骤包括：技术总结一种可携式血压传感器，包括感测装置、力产生装置、第一处理器、第一柔性层和第二柔性层。感测装置包括第一压电层和第二压电层。力产生装置向第一和第二压电层提供背压。第一处理器电连接到感测装置和力产生装置。第二柔性层将感测装置、力产生装置和第一处理器封装在第一柔性层上。技术研发人员：于欣格,李健,贾慧玲,周靖昆受保护的技术使用者：香港城市大学技术研发日：技术公布日：2024/8/15