1、多功能智能血压计项目介绍,福州大学机电自动化研究所黄耀志,项目目的意义,按2010年统计世界总人口超过70亿，每年增长8千多万。随着人们生活水平的不断提高，老龄化及社会工作压力的加剧心血管疾病特别是高血压、动脉硬化疾病的发病率和死亡率较30年前有了明显提高，据统计全世界死亡人数中，约有三分之一死于此类疾病，很多病人由于没能及时发现病变延误了治疗而死于非命。因此对人体的血压和动脉弹性进行准确地测量，及时的预防和治疗心血管疾病，具有非常重要的意义。 如何防治心脑血管疾病是人们普遍关心的问题。多功能智能血压计有两种形式:一种便携式可以轻便地佩带身上,用于日常随时检测，可以随时了解自身脉搏、及血压波动
2、情况，平均血压反映了心脏的负荷水平，血管弹性系数及血管顺应性反映了血管老化程度，并设置报警界限。还可以将储存的数据通过USB接口，回放到医院的电脑上提供医疗数据提供诊断依据，还可以在有条件的社区组成无线监护系统，对重点人员进行监护，可以用于医院对护理的病人进行24小时监测。心血管疾病突然来袭，让你防不胜防，措手不及；但其实绝大多数的突发性心脏疾病都可以在早期被发现，从而加强对自身心血管的保健，得以避 免心血管疾病如：中风、心梗等疾患的急性发作。,世界卫生组织称：占人口总数75%的亚健康人群中，许多都是三高病症的潜在人群。权威数据显示，中国“三高”患者累计达亿，其中高血压患者1.6亿，血脂异常1
3、.6亿，其中60%的心血管病死亡案例由高血压引发，每年累计死亡人数达到230万，这给广大的亚健康人群敲响了警钟，不经意间，也许高血压已经潜伏在你的体内。,人类随著年龄的增长,动脉血管的弹性反而会降低,其中除了自然老化的因素之外,许多疾病也会引起动脉血管弹性降低的现象,例如国人十大死因中的脑血管疾病 (Cerebral vessel disease) 1,心脏病 (Cardiac disease)2,糖尿病 (Diabetes mellitus) 3,高血(Hypertension)4,以及相当比例的肾脏病(Renal disease) 5,都直接或间接肇因於动脉血管硬化,所以动脉硬化可以说是国
4、人最大健康威胁之一.动脉血管硬化现象不仅是老人的专利,也是现代人的文明病之一.根据先前文献报导,血管的顺应性(Vascular compliance )(硬化程度的倒数),可作为许多病变的主要预测因子(Predictor).,便携式多功能智能血压计应用,随着社会节奏的加快，人们受到的心理压力及工作负荷加重，人口老龄化引发心血管疾病的概率逐年增高。由于医疗水平的不断提高，心脑血管疾病死亡人数，在各种疾病中占据的比例也在不断提高。中老龄群体想要长寿、要活的有尊严、活的有品质。心血管健康是以个重要指标。便携式多功能智能血压计，可以随时监测您的心血管健康情况。除了市场销售的血压计功能外，增加了代表心脏
5、负荷水平的平均血压、血管弹性系数、血管顺应性三项重要指标。根据便携式多功能智能血压计的数据，可以指导您掌握日常饮食、安排工作节奏、运动、服药等。将身体参数控制在最佳状态。使您健康长寿活的有生活品质、不拖累子女。,便携式多功能智能血压计应用,高血压和动脉硬化的初期阶段，虽然还没有自觉症状，但血压、血管弹性和血管阻力等一系列心血管血流参数实际上已开始发生变化。如果能及时检查出这些血流参数的变化，并对血流特征进行分析，就可能在还没有自觉症状的情况下对高血压和动脉硬化这两个心血管疾病潜在危险因素及早诊断出来。这就为心血管疾病的预防和治疗争取到宝贵时间。,便携式多功能智能血压计对保健的重大意义,高血压和
6、动脉硬化的初期阶段，虽然还没有自觉症状，但血压、血管弹性和血管阻力等一系列心血管血流参数实际上已开始发生变化。如果能及时检查出这些血流参数的变化，并对血流特征进行分析，就可能在还没有自觉症状的情况下对高血压和动脉硬化这两个心血管疾病潜在危险因素及早诊断出来。这就为心血管疾病的预防和治疗争取到宝贵时间。,便携式多功能智能血压计对保健的重大贡献,1、可以对自己一天的血压变化规律随时进行观测记录 我们知道一个人一昼夜的血压总是在变化，而且有些人的变化范围还相当大，在家中采用自备的便携式多功能智能血压计可以随时随地对自己一天的血压变化规律随时进行观测记录。这个记录在就医时对医生诊断疾病是个十分有价值的
7、补充。2、对于高血压人群指导正确用药时间： 对于高血压病患者，可以根据一天血压变化的规律，指导服用降压药物，因为服药的最佳时间，应该在血压升高到高血压的临界点前半小时左右服用，对保护心脏最有效，否则在如果选择在处于低血压状态时服药，不但起不到保护心脏的作用，反而有害于心脏健康。3、克服血压测量的白衣效应： 对自身血压在家中测量可以克服医院测量的各种紧张因素，避免精神紧张因素造成测量血压的偏差，提供的血压数据对医生诊断更加有意义。,便携式多功能智能血压计对保健的重大意义,4、及时发现血压偏差控制自己心情： 许多心血管疾病是突发性的，有个高品质的便携式多功能智能血压计，可以随时检测自身血压，学会控
8、制自己的心情，避免心血管疾病的突发。5、平均血压更能反映自身心脏的负担水平： 以往医生常对高血压病患者说，高血压指标中的”高压”高以些问题不大，但“低压”高了就不好，因为“低压”高了说明您的心脏负担比较重，因此要更重视些，其实这句话可以用平均血压来解释，这里的平均血压不是指的，简单的高压加低压的一半，实际上它是心脏工作一个周期，血压随时间积分的均值，因此可以较为准确地描述心脏的负担。这是目前医生所格外关心的数据。,6、及时发现血管硬化程度及顺应性： 一个人的年经态，在很大程度上取决于心血管的健康程度，心脏是动力，血管是油路，两者不可缺一。一个有健康体魄必须心脏动力强大与一个好的油路。早期发现自
9、身血管顺应性，可以在饮食保健方面注意调节。7、手腕正确高度判别： 便携式多功能智能血压计测量受检者的腕部血压，要使测量血压数据正确，必须保持腕部受测部位与受测者的心脏处于同一高度，如果偏低了将造成血压值偏高，相反如果偏高将造成血压值偏低，因此正确检测必须保持与心脏在同一高度，为此本仪器具有检测手腕高度功能，只有在同一高度时血压计才工作，否则会提示受测者提高或降低手腕高度。8、脉搏显示及检测心率不齐： 检测受检者心率，发现心率不齐将提示报警。,便携式多功能智能血压计对保健的重大意义,血压计检测技术国内外概况,流行市场的主流品牌产品有：Omron(欧姆龙)、Panisonic(松下)、Contec
10、(康泰)、Nicsson(耐信) 、九安、脉博士、海尔、迈克大夫、三星等。目前市场占有率最高的是Omron。价格：300-4100元不等。主要功能：收缩压、舒张压、脉率、心率不齐、提示血压计高度、显示日期、时间、最后三次平均值、记忆功能等。无平均血压、血管弹性、血管顺应度等重要心脏动力学参数功能。血压计发展趋势：从Omron总部得悉计划不断深化产品，逐步增加检测项目。美国麻省理工学院一个研究团队，已经公布研究成功一种可以佩戴在手腕上的血压检测仪，可以检测血管弹性系数，估计三年后可以投放市场。日本Casio在九十年代初曾经研究并投放市场的测血压手表，因其准确度受很多因素制约没有进一步发展。,我们
11、计划研发的便携式多功能智能血压计是建立在中西医理论的基础上，具备坚实的理论研究基础，有国家七五功关项目：中医三诊联机检测分析系统研究成果以及笔者二十多年心血，在心电、肌电、脉搏、血氧等传感器领域，后续研究的成果，以原七五攻关团队为智囊团的基础，在福建省立医院心血管研究中心创建实验基地，并结合在心血管有卓越成就的教授、专家组成研究团队，联合攻关。如果能在较短的时间内将其转化成生产力，有望成为后来者居上，成为引领世界多功能智能血压计的先锋，为人类的健康作出瞩目贡献。,便携式多功能智能血压计研究基础,上海世博的城市未来馆有台“中医机器人”，它能像老中医一样望、闻、问、切。 中医四诊仪堪称“机器人医生
12、”，能模拟“望闻问切”四诊方式，采集舌象、面象、脉象，并按照标准流程向患者问诊。陈凯先介绍，以脉象为例，四诊仪能通过物理感应，分析脉搏的波形、谱形，辨别出浮脉、沉脉、迟脉、滑脉、洪脉等20多种脉象。 正是由于四诊仪数字化、自助式、客观性的诊断特点，它被国际航天界“火星500”计划相中，进入全封闭式的“火星舱”，成为中国参与这一航天里程碑计划的3个试验项目之一。从地球飞到火星，单程就需200多天，加之登陆火星的停留时间，这种漫长旅程考验着人类生理和心理的极限。在这次仿真飞行中，四诊仪正按一定频度对舱内6名航天员进行健康监测，比如是否“上火”、是否“阳虚”等。目前，它已记录数十天数据供专家分析，以
13、制订不同健康干预策略。,城市未来馆中医机器人,项目共完成望、闻诊1250余例，脉诊4100余例。 与血流动力学、血液流变学、神经体液因素等机理研究相结合，以确定脉图信号的准确病理意义。 临床检验的同时，进行多通道脉象仪的验证定型工作，达到仪器系统自动化，智能化（包括图形识别等）。完成中医三诊联机信号采集自动分析系统。 1990年在安徽合肥中医学院进行国家项目验收，评定项目水平达国际领先水平。 1992年项目获湖南省科技进步二等奖。,国家七五攻关项目中医望、闻、切三诊检测方法研究,黄耀志与湖南中医学院七五攻关组部分成员,黄耀志在安徽合肥国家验收会上演示中医三诊连机分析系统,1、现在市面上主要有水
14、银、臂式、腕式三种血压计，对比三种血压计的优缺点，选择性价比较高和最适合自己使用的一种。2、查看产品的生产许可证号、商标发文编号、产品专利号等相关信息。辨别产品是否具有生产资格和正规的生产程序。3、产品质量是否达标，是否具有国家药监局颁发SFDA认证证书。售后服务如何保障。,检测仪用于日常保健检测,便携式多功能血压检测仪有四项主要功能：实时检测脉搏、收缩压、舒张压、手腕正确高度判别、平均血压、血管弹性系数、血管顺应度等数十项心脏动力学参数。通过经常性监测自身身体体征变化，在需要时及时安排到医院体检、看病、治疗。用于随时检测人体心血管的生理状态，指导是否需要服药、何时服药、根据身理特征合理安排工
15、作、学习时间、强度、以及运动锻练，最大限度保证人体建康。,直接针对心脏病高发人群,便携式多功能血压检测仪有四项主要功能：实时检测脉搏、收缩压、舒张压、平均血压、血管弹性系数、血管顺应度等数十项心脏动力学参数。通过经常性监测自身身体体征变化，在需要时及时安排到医院体检、看病、治疗。用于随时检测人体心血管的生理状态，指导是否需要服药、何时服药、根据身理特征合理安排工作、学习时间、强度、以及运动锻练，最大限度保证人体建康。,市场前景广阔,世界人口二0一0年将超过七十亿，中国人口达14.8亿。在中国,随着人民生活水平的日益提高和平均寿命的延长，使社会老龄人口显著增多，中国已进入老龄化社会。随着生活水平
16、的提高，生活、工作压力的加重，动发现脉血管硬化现象不仅是老人的专利，呈现年轻化的趋势。也是现代人的文明病之一。心脑血管疾病死亡占全球人口死亡构成已从1992年的25，增至目前的33。高血压和动脉硬化是引起各种心血管疾病的主要原因。然而，这个潜在的危险因素在其早期可以丝毫没有自觉症状，因此往往会被人们忽视而错过早期治疗的机会。 便携式多功能智能血压计将帮助人们及时发现上述疾病，早期获得治疗机会。按人口比例的百分之一 占有率，须求量达1480万台，按每十年更新设备计算，年更新需求量达148万台。,成本估算,基本型：元器件: 70元 外壳: 6元生产成本: 30元 预计销售价格：基本型： 320元提
17、高型： 680元专业板： 3800元,典型脉搏图,脉搏图说明,1、升支：脉搏波形中由基线至主波峰顶的一条上升曲线，是心室的快速射血时期；2、降支：脉搏波形中由主波峰顶至基线的一条下降曲线，是心室射血后期至下一次心动周期的开始；3、主波：主体波幅,一般顶点为脉图的最高峰，反映动脉内压力与容积的最大值；4、潮波：又称重搏前波,位于降支主波之后，一般低于主波而高于重搏波,反映左心室停止射血，动脉扩张降压，逆向反射波；5、降中峡：或称降中波，是主波降支与重搏波升支构成的向下的切迹波谷，表示主动脉静压排空时间，为心脏收缩与舒张的分界点；6、重搏波：是降支中突出的一个上升波,为主动脉瓣关闭、主动脉弹性回缩
18、波。,脉搏图的年龄特征,血压、脉搏对人体组织的重要性,动脉血压在循环系统中占有重要地位，它能促使血液克服阻力，向前流动血压过低，则不能维持血液有效循环，以保证供应各器官组织的需要，特别是位置比心脏高的头部组织，如脑组织等，它们得不到足够的血液供应就要影响其正常活动。血压过高则增加心脏和血管的负荷，心脏必须加强收缩才能完成射血任务，严重时可引起心室扩大，心输出量减少，使循环功能发生障碍，血压过高还可导致血管破裂，严重时要影响生命。因此动脉血压不能过低也不能过高，维持一定相对稳定的水平，才能维持人体组织的正常功能。,心血管检测仪心动图,心血管检测仪心动图0.02S,心血管检测仪心动图0.03S,心
19、血管检测仪心动图0.08S,心血管检测仪心动图0.085S,心血管检测仪心动图0.13S,心血管检测仪心动图0.15S,心血管检测仪心动图0.16S,心血管检测仪心动图0.33S,心血管检测仪心动图0.38S,心血管检测仪心动图0.428S,心血管检测仪心动图0.43S,心血管检测仪心动图0.63S,心血管检测仪心动图0.76S,图2 传感器正负压力冲击实验波形,图3 脉搏的微分波形,血压测量技术的研究可以追追溯到一个世纪以前。直接法血压测量是将一根导管插入欲测部位的血管或心脏内，所以是一种创伤性的方法。间接法是利用脉管内压力与血液阻断开通时刻所出现的血流变化间的关系，从体表测出相应的压力值。
20、由于这种方法不需要剖切的外科手术，同时测量简便，在这些方法的基础上，人们开发了很多自动及半自动的血压间接测量系统，即各种类型的数字血压计。 柯氏音法、示波法、超声法、双袖带法、脉搏延时法,血压测量技术的研究现状,PWV法：通过测量脉搏波的传播速度来判定血管硬化程度并推导各项心血管系统参数值； 波形分析法：用计算公式拟合脉搏波曲线，通过得到的公式参数值判断血管的硬化程度； 体积描记法：利用测到的胸阻抗值和描记的脉搏波图形来计算动脉血管硬度、动脉顺应性等各项心血管系统参数值 超声多普勒技术：利用超声技术测定血管直径在脉搏波动时的变化情况和血管壁的厚度，由此计算各项心血管系统参数值，此方法精度较其他
21、方法高，同时仪器的技术要求和造价也最高； 弹性腔模型法：通过对心血管系统建立改进的弹性腔模型来推导运算公式，得到包括动脉顺应性在内的心血管系统参数值。,血管硬度测量技术的研究现状,美国麻省理工学院研究项目介绍,我们已经看到过一些特别的血压计，包括underpants等，但这款最新的血压计是一个可24小时佩戴在手上的小型血压计，能进行连续监测，报告人体潜在的血压异常。它的工作原理不同于常规血压袖带，而是应用被称为脉搏波速度的方法来衡量动脉上两点间的脉冲。这款血压计是由麻省理工学院的一个工程师团队设计制作的，这款血压计有很多优点，包括其便携性，它能够长时间监测血压的上升和下降，当然-你不会在医生的
22、办公室使用它。由哈里浅田领导的麻省理工学院团队正促使该装置进行商业化生产。在不久的将来即使在睡眠状况下也能进行血压监测。,Wearable blood pressure sensor offers 24/7 continuous monitoring Device could help diagnose hypertension, heart diseaseAnne Trafton, News OfficeApril 8, 2009High blood pressure is a common risk factor for heart attacks, strokes and aneurys
23、ms, so diagnosing and monitoring it are critically important. However, getting reliable blood pressure readings is not always easy.Visits to the doctors office can provoke anxiety that distorts blood pressure readings, and even when accurate, such visits provide only one-time snapshots of the patien
24、ts condition. To overcome these obstacles, MIT engineers have built a wearable blood pressure sensor that can provide continuous, 24-hour monitoring.Blood pressure can change from minute to minute, so continuous monitoring offers a much broader picture of cardiovascular health. The new monitor, whic
25、h loops around the wrist and the index finger, is just as accurate as traditional cuff devices but much less cumbersome, allowing it to be worn for hours or days at a time. The human body is so complex, but the cuff gives only snapshot data, says Harry Asada, an MIT mechanical engineer who led the d
26、evelopment of the new monitor. If you get signals all of the time you can see the trends and capture the physical condition quite well.Such devices could be used to keep tabs on hypertension as well as sleep apnea, which causes sufferers to stop breathing many times throughout the night. Eventually,
27、 doctors may be able to use data gathered from continuous monitoring to predict when a heart attack may occur, says Asada, the Ford Professor of Engineering and director of MITs dArbeloff Laboratory for Information Systems and Technology.CardioSign, a company launched by Asadas former student, is wo
28、rking on commercializing the device and hopes to start clinical trials soon. Asada said he believes a commercial version of the device could be available within five years, once it becomes easier to use, more reliable and cheaper to manufacture.The latest prototype was developed jointly with industr
29、ial sponsor Sharp Corporation, and Dr. Andrew Reisner of Massachusetts General Hospital took the lead in clinical applications and human subject tests.,No cuff requiredTraditional blood pressure monitoring requires a cuff, wrapped around the upper arm and inflated until blood flow is completely cut
30、off. The examiner then gradually releases the pressure, listening to the flow until the pulse can be detected. With the new monitor, no cuff is required. Instead, the device takes advantage of a method called pulse wave velocity, which allows blood pressure to be calculated by measuring the pulse at
31、 two points along an artery. In early models, the researchers used the heart as one of the points, with a heart monitor measuring the EKG. However, EKGs arent always accurate, and a heart monitor can be uncomfortable, so the researchers decided to use two points on the hand instead.That posed a chal
32、lenge because blood pressure in the hand varies depending on its position: If the arm is raised above the heart, the pressure will be higher than if it is below the heart. The researchers solved that dilemma by incorporating a sensor that measures acceleration in three dimensions, allowing the hand
33、position to be calculated at any time. This not only compensates for the error due to height changes, but also allows them to calibrate the sensor for more accurate calculation of blood pressure. As the wearer raises the hand up and down, the hydrostatic pressure changes at the sensor. Correlating t
34、he change of pulse wave velocity to the hydrostatic pressure change, the system can automatically calibrate its measurement. Once the blood pressure information is gathered, the data can be transmitted via radio signals or wireless Internet. The device runs on a tiny battery, about the same size as
35、the ones that power watches.The wearable blood pressure sensor was born from a collaboration called the Home Automation and Healthcare Consortium, which launched in 1995 and included several MIT faculty members and about 20 companies.The teams first project was a ring that measures pulse rate and th
36、e amount of oxygen present in the blood. After developing the ring, Asada decided to move on to blood pressure sensing, which offers even more valuable information about a patients health.The project was funded by the National Institutes of Health, National Science Foundation and the Sharp Corporation.,手表式血压计基本资料,新加坡医生丁先生设计出一种可连续24小时监测血压的手表式血压计BPro。这种新型血压计特别适合于完全没有感知到自己患有高血压症状的人。该手表式血压计不仅会降低心脏病发作率和中风率,而且也收 集大量的数据。每4名美国 成年人中就有1人患高血压， 而其中1/3的人不知道自己 患有高血压。由于中风往 往发生在人醒后3小时内， 而在这一期间，能实时监 测血压更为重要。,Omron电子血压计,谢 谢 ！,
