用于預(yù)測(cè)降鈣素使用后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的血壓預(yù)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于預(yù)測(cè)降鈣素使用后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的血壓預(yù)測(cè)裝置，屬于醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，包括身高體重儀、血壓監(jiān)護(hù)儀、X射線骨密度儀、用于測(cè)量血氧飽和度的血氧儀、用于測(cè)量人體所在環(huán)境的溫度和濕度的溫濕度變送器、用于對(duì)測(cè)量得到的信號(hào)進(jìn)行放大處理的信號(hào)調(diào)理模塊、用于對(duì)放大處理后的信號(hào)進(jìn)行采集并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的AD轉(zhuǎn)換器、用于根據(jù)AD轉(zhuǎn)換器傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行下一時(shí)刻人體血壓預(yù)測(cè)的單片機(jī)和用于顯示單片機(jī)輸出的人體血壓預(yù)測(cè)值的計(jì)算機(jī)。通過(guò)測(cè)量影響血壓的關(guān)鍵因素并進(jìn)行信號(hào)處理，完成對(duì)下一時(shí)刻的人體血壓的預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)得到的人體血壓可以作為進(jìn)一步研究和預(yù)測(cè)使用降鈣素后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的一項(xiàng)參數(shù)依據(jù)。
【專利說(shuō)明】用于預(yù)測(cè)降鈣素使用后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的血壓預(yù)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于預(yù)測(cè)降鈣素使用后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的血壓預(yù)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】 [0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生活方式的改變，高血壓的發(fā)病率逐年增高。目前，中國(guó)老年高血壓患者已超過(guò)8000萬(wàn)，數(shù)量居世界各國(guó)首位；我國(guó)18歲以上成年人高血壓患病率已經(jīng)達(dá)到18.8%，并且患病率及血壓水平成逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，中老年人群中使用降鈣素之后易出現(xiàn)血壓增高或降低趨勢(shì)?，F(xiàn)階段主要靠手工頻繁測(cè)試得到血壓的結(jié)果，無(wú)法預(yù)測(cè)使用降鈣素之后高血壓發(fā)生危險(xiǎn)程度，而且測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確率和波動(dòng)較大。因此開發(fā)出一種以實(shí)際測(cè)量和相關(guān)理論為依據(jù)的血壓預(yù)測(cè)裝置十分必要。
[0003]服用降鈣素是高血壓發(fā)生的一個(gè)誘因，血壓作為高血壓疾病發(fā)生的關(guān)鍵生理參數(shù)，目前的現(xiàn)有技術(shù)中，大多只是通過(guò)血壓的測(cè)量?jī)x器來(lái)直接測(cè)量人體的實(shí)時(shí)血壓，這對(duì)進(jìn)一步地進(jìn)行高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)來(lái)說(shuō)比較困難，無(wú)法提供降鈣素使用后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的中間信息或生理參數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種用于預(yù)測(cè)降鈣素使用后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的血壓預(yù)測(cè)裝置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種用于預(yù)測(cè)降鈣素使用后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的血壓預(yù)測(cè)裝置，包括身高體重儀、血壓監(jiān)護(hù)儀、X射線骨密度儀、用于測(cè)量血氧飽和度的血氧儀、用于測(cè)量人體所在環(huán)境的溫度和濕度的溫濕度變送器、用于對(duì)測(cè)量得到的信號(hào)進(jìn)行放大處理的信號(hào)調(diào)理模塊、用于對(duì)放大處理后的信號(hào)進(jìn)行采集并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的AD轉(zhuǎn)換器、用于根據(jù)AD轉(zhuǎn)換器傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行下一時(shí)刻人體血壓預(yù)測(cè)的單片機(jī)和用于顯示單片機(jī)輸出的人體血壓預(yù)測(cè)值的計(jì)算機(jī)；
[0007]所述信號(hào)調(diào)理模塊包括第一信號(hào)調(diào)理模塊、第二信號(hào)調(diào)理模塊、第三信號(hào)調(diào)理模塊、第四信號(hào)調(diào)理模塊和第五信號(hào)調(diào)理模塊；
[0008]所述身高體重儀的輸出端連接第一信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，血壓監(jiān)護(hù)儀的輸出端連接第二信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，X射線骨密度儀的輸出端連接第三信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，血氧儀的輸出端連接第四信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，溫濕度變送器的輸出端連接第五信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，各個(gè)信號(hào)調(diào)理模塊的輸出端分別連接AD轉(zhuǎn)換器的輸入端，AD轉(zhuǎn)換器的輸出端連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸出端連接計(jì)算機(jī)。
[0009]所述信號(hào)調(diào)理模塊采用濾波電路。
[0010]所述單片機(jī)中嵌入設(shè)置若干模塊，包括數(shù)據(jù)采集模塊、向量空間構(gòu)建模塊、目標(biāo)函數(shù)模塊和預(yù)測(cè)結(jié)果輸出模塊；[0011]所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后的人體身高、體重、血壓、骨密度、血氧飽和度、環(huán)境的溫度和濕度，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至向量空間構(gòu)建模塊；
[0012]所述向量空間構(gòu)建模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)構(gòu)建多維向量空間，將人體身高、體重、血壓、骨密度、血氧飽和度、環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)以坐標(biāo)形式表征為該多維向量空間的各頂點(diǎn)；
[0013]所述目標(biāo)函數(shù)模塊用于對(duì)構(gòu)建的多維向量空間的坐標(biāo)值最大的頂點(diǎn)進(jìn)行反射運(yùn)算、收縮運(yùn)算和擴(kuò)張運(yùn)算，得到最優(yōu)的向量空間，進(jìn)而建立預(yù)測(cè)下一時(shí)刻血壓的目標(biāo)函數(shù)；
[0014]所述預(yù)測(cè)結(jié)果輸出模塊用于根據(jù)建立的預(yù)測(cè)下一時(shí)刻血壓的目標(biāo)函數(shù)對(duì)下一個(gè)時(shí)刻的血壓進(jìn)行預(yù)測(cè)并輸出人體血壓預(yù)測(cè)值。
[0015]有益效果:
[0016]通過(guò)測(cè)量影響血壓的關(guān)鍵因素即人體身高、體重、血壓、血氧飽和度、所在環(huán)境的溫度和濕度，并進(jìn)行信號(hào)處理，完成對(duì)下一時(shí)刻的人體血壓的預(yù)測(cè)，本發(fā)明預(yù)測(cè)得到的人體血壓可以作為進(jìn)一步研究和預(yù)測(cè)使用降鈣素后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的一項(xiàng)參數(shù)依據(jù)，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的直接目的并不是獲得診斷結(jié)果或健康狀況，而只是從受檢者身體獲取作為中間結(jié)果的信息或生理參數(shù)，即預(yù)測(cè)人體血壓值。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明具 體實(shí)施方式的用于預(yù)測(cè)降鈣素使用后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的血壓預(yù)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波電路原理圖；
[0019]圖3為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的AD轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的連接原理圖；
[0020]圖4為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的預(yù)測(cè)血壓曲線與實(shí)際血壓曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]如圖1所示，用于預(yù)測(cè)降鈣素使用后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的血壓預(yù)測(cè)裝置，應(yīng)用于降鈣素使用人群，該裝置包括身高體重儀、血壓監(jiān)護(hù)儀、X射線骨密度儀、用于測(cè)量血氧飽和度的血氧儀、用于測(cè)量人體所在環(huán)境的溫度和濕度的溫濕度變送器、用于對(duì)測(cè)量得到的信號(hào)進(jìn)行放大處理的信號(hào)調(diào)理模塊、用于對(duì)放大處理后的信號(hào)進(jìn)行采集并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的AD轉(zhuǎn)換器、用于根據(jù)AD轉(zhuǎn)換器傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行下一時(shí)刻人體血壓預(yù)測(cè)的單片機(jī)和用于顯示單片機(jī)輸出的人體血壓預(yù)測(cè)值的計(jì)算機(jī)。
[0023]身高體重儀選用的型號(hào)為EP-ST，用于測(cè)量身高體重，血壓監(jiān)護(hù)儀選用TM-2430動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)護(hù)儀，用于測(cè)量降鈣素使用后的人體血壓，X射線骨密度儀選用的型號(hào)為MV-DB2000，用于測(cè)量降鈣素使用后的人體骨密度，血氧儀選用型號(hào)為JERRY-1I+的彩屏掌式血氧儀，用于測(cè)量降鈣素使用后的人體血氧飽和度，溫濕度傳送器選用的型號(hào)為L(zhǎng)B863SB-X，用于測(cè)量環(huán)境溫濕度。
[0024]為獲得更加準(zhǔn)確的低通信號(hào)，加入信號(hào)調(diào)理模塊，信號(hào)調(diào)理模塊包括第一信號(hào)調(diào)理模塊、第二信號(hào)調(diào)理模塊、第三信號(hào)調(diào)理模塊、第四信號(hào)調(diào)理模塊和第五信號(hào)調(diào)理模塊；各個(gè)信號(hào)調(diào)理模塊采用以LM305為主要核心芯片組成的濾波電路，電路如圖2所示，其中在LM305的2腳和4腳之間接入一個(gè)由0.005uF電容Cl，能有效的濾去高通信號(hào)，增加信號(hào)的準(zhǔn)確性。LM305的4腳接地，8腳接5V工作電源，2腳接信號(hào)輸入端，I腳接信號(hào)輸出端。
[0025]單片機(jī)選用為8051系列數(shù)字信號(hào)處理器，時(shí)鐘頻率是6MHz，接口電源為5V ；AD轉(zhuǎn)換器采用ADC0809數(shù)據(jù)采集芯片，為8通道16位數(shù)據(jù)采集芯片，主要進(jìn)行采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換，由±5V工作電源供電，由于ADC0809芯片內(nèi)部沒有時(shí)鐘脈沖源.如圖3所示，本實(shí)施方式選用單片機(jī)8051提供的地址鎖存控制輸入信號(hào)ALK經(jīng)D觸發(fā)器二分頻后.作為ADC0809的時(shí)鐘輸入。單片機(jī)8051的ALK端以I / 6的時(shí)鐘振蕩頻率固定地輸出正脈沖。因ADC0809的時(shí)鐘頻率有一定的范圍10— 1280kHz.取單片機(jī)的時(shí)鐘頻率為6MHz。ALK端輸出的頻率為1MHz，再經(jīng)二分頻后為500kHz，符合ADC0809對(duì)時(shí)鐘的要求。
[0026]身高體重儀的輸出端連接第一信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，血壓監(jiān)護(hù)儀的輸出端連接第二信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，X射線骨密度儀的輸出端連接第三信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，血氧儀的輸出端連接第四信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，溫濕度變送器的輸出端連接第五信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，各個(gè)信號(hào)調(diào)理模塊的輸出端分別連接AD轉(zhuǎn)換器ADC0809的輸入端IN-O到IN-4, AD轉(zhuǎn)換器的輸出端連接單片機(jī)的輸入端,單片機(jī)的輸出端連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的USB接口經(jīng)過(guò)PL2303轉(zhuǎn)換成RS232與單片機(jī)的TXD、RXD相連。對(duì)信號(hào)進(jìn)行同步采樣、保持、A /D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，送入單片機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)，把預(yù)測(cè)結(jié)果送入計(jì)算機(jī)，使醫(yī)護(hù)人員加以參考。
[0027]單片機(jī)中嵌入設(shè)置若干模塊，包括數(shù)據(jù)采集模塊、向量空間構(gòu)建模塊、目標(biāo)函數(shù)模塊和預(yù)測(cè)結(jié)果輸出模塊；
[0028]數(shù)據(jù)采集模塊用于采集經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后的人體身高、體重、血壓、骨密度、血氧飽和度、環(huán)境的溫度和濕度，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至向量空間構(gòu)建模塊；
[0029]向量空間構(gòu)建模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)構(gòu)建多維向量空間，將人體身高、體重、血壓、骨密度、血氧飽和度、環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)以坐標(biāo)形式表征為該多維向量空間的各頂點(diǎn)；
[0030]目標(biāo)函數(shù)模塊用于對(duì)構(gòu)建的多維向量空間的坐標(biāo)值最大的頂點(diǎn)進(jìn)行反射運(yùn)算、收縮運(yùn)算和擴(kuò)張運(yùn)算，得到最優(yōu)的向量空間，進(jìn)而建立預(yù)測(cè)下一時(shí)刻血壓的目標(biāo)函數(shù)；
[0031]預(yù)測(cè)結(jié)果輸出模塊用于根據(jù)建立的預(yù)測(cè)下一時(shí)刻血壓的目標(biāo)函數(shù)對(duì)下一個(gè)時(shí)刻的血壓進(jìn)行預(yù)測(cè)并輸出人體血壓預(yù)測(cè)值。
[0032]上述單片機(jī)內(nèi)嵌入設(shè)置的各模塊的工作過(guò)程如下:
[0033]步驟1:采集經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后的人體身高、體重、血壓、骨密度、血氧飽和度、環(huán)1--的溫度和濕度；
[0034]本實(shí)施方式中，測(cè)量得到的人體身高、體重、血壓、骨密度、血氧飽和度、環(huán)境的溫度和濕度樣本數(shù)據(jù)見表1 ;
[0035]表1采集樣本數(shù)據(jù)
[0036]
身高178cm
WW70ki
【權(quán)利要求】
1.一種用于預(yù)測(cè)降鈣素使用后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的血壓預(yù)測(cè)裝置，其特征在于:包括身高體重儀、血壓監(jiān)護(hù)儀、X射線骨密度儀、用于測(cè)量血氧飽和度的血氧儀、用于測(cè)量人體所在環(huán)境的溫度和濕度的溫濕度變送器、用于對(duì)測(cè)量得到的信號(hào)進(jìn)行放大處理的信號(hào)調(diào)理模塊、用于對(duì)放大處理后的信號(hào)進(jìn)行采集并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的AD轉(zhuǎn)換器、用于根據(jù)AD轉(zhuǎn)換器傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行下一時(shí)刻人體血壓預(yù)測(cè)的單片機(jī)和用于顯示單片機(jī)輸出的人體血壓預(yù)測(cè)值的計(jì)算機(jī)； 所述信號(hào)調(diào)理模塊包括第一信號(hào)調(diào)理模塊、第二信號(hào)調(diào)理模塊、第三信號(hào)調(diào)理模塊、第四信號(hào)調(diào)理模塊和第五信號(hào)調(diào)理模塊； 所述身高體重儀的輸出端連接第一信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，血壓監(jiān)護(hù)儀的輸出端連接第二信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，X射線骨密度儀的輸出端連接第三信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，血氧儀的輸出端連接第四信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，溫濕度變送器的輸出端連接第五信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端，各個(gè)信號(hào)調(diào)理模塊的輸出端分別連接AD轉(zhuǎn)換器的輸入端，AD轉(zhuǎn)換器的輸出端連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸出端連接計(jì)算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于預(yù)測(cè)降鈣素使用后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的血壓預(yù)測(cè)裝置，其特征在于:所述信號(hào)調(diào)理模塊采用信號(hào)放大電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于預(yù)測(cè)降鈣素使用后高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的血壓預(yù)測(cè)裝置，其特征在于:所述單片機(jī)中嵌入設(shè)置若干模塊，包括數(shù)據(jù)采集模塊、向量空間構(gòu)建模塊、目標(biāo)函數(shù)模塊和預(yù)測(cè)結(jié)果輸出模塊； 數(shù)據(jù)采集模塊用于采集經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后的人體身高、體重、血壓、骨密度、血氧飽和度、環(huán)境的溫度和濕度，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至向量空間構(gòu)建模塊； 向量空間構(gòu)建模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)構(gòu)建多維向量空間，將人體身高、體重、血壓、骨密度、血氧飽和度、環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)以坐標(biāo)形式表征為該多維向量空間的各頂點(diǎn)；` 目標(biāo)函數(shù)模塊用于對(duì)構(gòu)建的多維向量空間的坐標(biāo)值最大的頂點(diǎn)進(jìn)行反射運(yùn)算、收縮運(yùn)算和擴(kuò)張運(yùn)算，得到最優(yōu)的向量空間，進(jìn)而建立預(yù)測(cè)下一時(shí)刻血壓的目標(biāo)函數(shù)； 預(yù)測(cè)結(jié)果輸出模塊用于根據(jù)建立的預(yù)測(cè)下一時(shí)刻血壓的目標(biāo)函數(shù)對(duì)下一個(gè)時(shí)刻的血壓進(jìn)行預(yù)測(cè)并輸出人體血壓預(yù)測(cè)值。
【文檔編號(hào)】A61B5/021GK103622683SQ201310638014
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】孫曉, 滕海, 回茜, 霍騰宇 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院