一種用于連續檢測人體血壓的集成電路結構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于連續檢測人體血壓的集成電路結構，其包括有光電檢測單元、光電容積脈搏波采集電路、第一模數轉換電路、心電信號采集電路、第二模數轉換電路、數字信號處理器及I2C電路，其中：發光二極管產生的光線經過透射或者反射進入人體皮膚后，由光電二極管接收并轉換為電流信號，再通過光電容積脈搏波采集電路得到人體的脈搏波信號；同時利用心電信號采集電路采集人體的心電信號；所述數字信號處理器通過預設算法處理后，得到可表征人體連續血壓的數字值，最后經由I2C總線傳輸出去。相比現有技術而言，本發明能夠連續檢測人體血壓、簡化測量過程和實現測量設備小型化。
【專利說明】
一種用于連續檢測人體血壓的集成電路結構
技術領域
[0001]本發明涉及人體血壓信號檢測技術領域，尤其涉及一種用于連續檢測人體血壓的集成電路結構。
【背景技術】
[0002]血壓是人體重要的生理參數，能夠反應出人體心臟和血管的功能狀況，是臨床上診斷疾病、觀察治療效果、進行預后判斷的重要依據。人體血壓是指心臟收縮時血液流經血管對管壁產生的側壓力，是心室射血和外周阻力共同作用的結果。人體血壓隨著生理周期、個人情緒、外界和內在的各種刺激而產生變化，具有明顯的波動性。由于血壓參數受身體狀況、環境條件及生理韻律等諸多因素的影響，單次測量或斷續測量的結果存在較大差別，而連續測量方法可在每個心動周期測量血壓，在臨床和醫學研究中具有更重要的意義。
[0003]目前市場上主流的人體血壓檢測技術有動脈插管法、柯氏音聽診法、示波法;動脈插管法能夠連續準確地測量每搏動脈血壓，但是這種測量方法準備時間很長，除危重患者及大手術的血壓測量等特殊需求外，一般不采用。柯氏音聽診法對袖帶加氣、放氣用氣栗來完成測量，該方法一致性較好，不存在不同聽診者之間產生的差異性，但是易受外界干擾。不論是人工柯氏音法還是電子柯氏音法，因為都有充氣一放氣過程，所以不能夠連續測量人體動脈血壓。同時由于血管被壓迫對人體所造成的不適性，在長時間連續血壓觀測中也不適宜采用柯氏音法。示波法仍采用充氣袖帶來阻斷動脈血流，相對于柯氏音法，示波法具有干擾小，重復性好，測量誤差小等優點，但示波法的收縮壓和舒張壓的計算間無通用的統一標準，各個廠家均是在大量臨床實驗的基礎上推算出各自的經驗算法，因此精度不高。同時由于存在充氣一放氣過程，只能用于間歇性血壓測量。
[0004]其中，動脈插管法能夠連續準確地測量每搏動脈血壓，但是這種測量方法有創傷，準備時間很長，對施術者要求較高，施術人體容易引發并發癥;柯氏音法和示波法由于存在充氣一放氣過程，不能夠連續測量人體動脈血壓，測量需要袖帶和氣栗，測量過程不方便，同時由于血管被壓迫還會對人體造成不適。

【發明內容】

[0005]本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種采用無創、無袖帶的測量方式，能夠連續檢測人體血壓、簡化測量過程、實現測量設備小型化、便攜化的集成電路結構。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案。
[0007]—種用于連續檢測人體血壓的集成電路結構，其包括有集成芯片，所述集成芯片內封裝有:一光電檢測單元，包括有發光二極管和光電二極管，所述光電二極管用于接收由所述發光二極管發出并且透射或者反射過人體的光線而產生電信號;一光電容積脈搏波采集電路，其連接于光電二極管，所述光電容積脈搏波采集電路用于對光電二極管的輸出信號進行采集而得到人體脈搏波信號；一第一模數轉換電路，其連接于光電容積脈搏波采集電路的輸出端，用于將所述人體脈搏波信號轉換為數字信號;一心電信號采集電路，用于采集人體心電信號;一第二模數轉換電路，其連接于心電信號采集電路的輸出端，所述第二模數轉換電路用于將所述人體心電信號轉換為數字信號；一數字信號處理器，用于接收由所述第一模數轉換電路和第二模數轉換電路輸出的兩路數字信號，并對該兩路數字信號進行處理得出能表征人體連續血壓的數據;一 I2C電路，連接于數字信號處理器，所述I2C電路用于將數字信號處理器得出的數據通過I2C總線發出。
[0008]優選地，還包括有一發光二極管驅動電路，所述發光二極管驅動電路用于控制發光二極管的點亮狀態。
[0009]優選地，還包括有一時鐘電路，所述時鐘電路用于為數字信號處理器提供時基信號。
[0010]優選地，還包括有一電源模塊，所述電源模塊用于提供電能。
[0011]優選地，所述心電信號采集電路連接有一用于提高共模抑制比的右腿驅動電路。
[0012]本發明公開的用于連續檢測人體血壓的集成電路結構中，發光二極管產生的光線經過透射或者反射進入人體皮膚后，由光電二極管接收并轉換為電流信號，再通過光電容積脈搏波采集電路得到人體的脈搏波信號，該脈搏波信號經過模數轉換后形成數字信號并發送至數字信號處理器；同時利用心電信號采集電路采集人體的心電信號，該心電信號經過模數轉換后形成數字信號并發送至數字信號處理器;所述數字信號處理器將采集到的脈搏波信號和心電信號通過預設算法處理后，得到可表征人體連續血壓的數字值，最后經由I2C總線傳輸出去。相比現有技術而言，本發明采用了無創、無袖帶的測量方式，并且在能夠連續檢測人體血壓的基礎上，簡化了測量過程，實現了測量設備小型化、便攜化，適合應用于人體血壓信號檢測設備中。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明集成電路結構的組成框圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明作更加詳細的描述。
[0015]本發明公開了一種用于連續檢測人體血壓的集成電路結構，如圖1所示，其包括有集成芯片100，所述集成芯片100包括有一光電檢測單元1、一光電容積脈搏波采集電路2、一第一模數轉換電路3、一心電信號采集電路4、一第二模數轉換電路5、一數字信號處理器6、一 I2C電路7、一發光二極管驅動電路8、一時鐘電路9及一電源模塊10，上述模塊可以封裝在一個芯片狀的機構中，其中:
[0016]所述光電檢測單元I包括有發光二極管Dl和光電二極管D2，所述光電二極管D2用于接收由所述發光二極管Dl發出并且透射或者反射過人體的光線而產生電信號；其中，關于透射和反射，可以將發光二極管Dl和光電二極管D2設置于人體兩側，進而實現對透射光線的采集，或者將發光二極管Dl和光電二極管D2設置于人體同一側，借助反射裝置將光線反射后由光電二極管D2接收。
[0017]所述光電容積脈搏波采集電路連接于光電二極管D2，所述光電容積脈搏波采集電路2用于對光電二極管D2的輸出信號進行采集而得到人體脈搏波信號；
[0018]所述第一模數轉換電路3連接于光電容積脈搏波采集電路2的輸出端，用于將所述人體脈搏波信號轉換為數字信號；
[0019]所述心電信號采集電路4用于采集人體心電信號；
[0020]所述第二模數轉換電路5連接于心電信號采集電路4的輸出端，所述第二模數轉換電路5用于將所述人體心電信號轉換為數字信號；
[0021]所述數字信號處理器6用于接收由所述第一模數轉換電路3和第二模數轉換電路5輸出的兩路數字信號，并對該兩路數字信號進行處理得出能表征人體連續血壓的數據；
[0022]所述I2C電路7連接于數字信號處理器6，所述I2C電路7用于將數字信號處理器6得出的數據通過I2C總線發出；
[0023]所述發光二極管驅動電路8用于控制發光二極管Dl的點亮狀態；
[0024]所述時鐘電路9用于為數字信號處理器6提供時基信號；
[0025]所述電源模塊10用于提供電能；
[0026]所述心電信號采集電路4連接有一用于提高共模抑制比的右腿驅動電路11。
[0027]上述集成電路中，發光二極管Dl產生的光線經過透射或者反射進入人體皮膚后，由光電二極管D2接收并轉換為電流信號，再通過光電容積脈搏波采集電路2得到人體的脈搏波信號，該脈搏波信號經過模數轉換后形成數字信號并發送至數字信號處理器6;同時利用心電信號采集電路4采集人體的心電信號，該心電信號經過模數轉換后形成數字信號并發送至數字信號處理器6;所述數字信號處理器6將采集到的脈搏波信號和心電信號通過預設算法處理后，得到可表征人體連續血壓的數字值，最后經由I2C總線傳輸出去。相比現有技術而言，本發明采用了無創、無袖帶的測量方式，并且在能夠連續檢測人體血壓的基礎上，簡化了測量過程，實現了測量設備小型化、便攜化，適合應用于人體血壓信號檢測設備中。
[0028]作為一種擴展說明，在實際應用中，還包括如下優選實施例:a、心電信號采集電路中，可以設置放大電路和濾波電路，也可以只設置放大電路;b、心電信號采集電路可用兩電極方式，即無右腿驅動電路，或者采用三電極方式，即配合右腿驅動電路;C、光電二極管可集成在芯片上，也可外置在芯片外圍電路中；d、光電容積脈搏波信號采集電路中，可以做放大電路和濾波電路，也可只做放大電路;e、容積脈搏波信號和心電信號也可通過時分復用方式采用相同數模轉換電路進行信號轉換；f、可不采用IIC數字接口，換用SPI接口或者UART接口；g、數字信號處理模塊中集成的相關血壓計算算法，也可以外置在和芯片配合工作的主機處理單元中。
[0029]以上所述只是本發明較佳的實施例，并不用于限制本發明，凡在本發明的技術范圍內所做的修改、等同替換或者改進等，均應包含在本發明所保護的范圍內。
【主權項】
1.一種用于連續檢測人體血壓的集成電路結構，其特征在于，包括有: 一光電檢測單元，包括有發光二極管和光電二極管，所述光電二極管用于接收由所述發光二極管發出并且透射或者反射過人體的光線而產生電信號； 一光電容積脈搏波采集電路，其連接于光電二極管，所述光電容積脈搏波采集電路用于對光電二極管的輸出信號進行采集而得到人體脈搏波信號； 一第一模數轉換電路，其連接于光電容積脈搏波采集電路的輸出端，用于將所述人體脈搏波信號轉換為數字信號； 一心電信號采集電路，用于采集人體心電信號； 一第二模數轉換電路，其連接于心電信號采集電路的輸出端，所述第二模數轉換電路用于將所述人體心電信號轉換為數字信號； 一數字信號處理器，用于接收由所述第一模數轉換電路和第二模數轉換電路輸出的兩路數字信號，并對該兩路數字信號進行處理得出能表征人體連續血壓的數據； 一 I2C電路，連接于數字信號處理器，所述I2C電路用于將數字信號處理器得出的數據通過I2C總線發出。2.如權利要求1所述的用于連續檢測人體血壓的集成電路結構，其特征在于，還包括有一發光二極管驅動電路，所述發光二極管驅動電路用于控制發光二極管的點亮狀態。3.如權利要求1所述的用于連續檢測人體血壓的集成電路結構，其特征在于，還包括有一時鐘電路，所述時鐘電路用于為數字信號處理器提供時基信號。4.如權利要求1所述的用于連續檢測人體血壓的集成電路結構，其特征在于，還包括有一電源模塊，所述電源模塊用于提供電能。5.如權利要求1所述的用于連續檢測人體血壓的集成電路結構，其特征在于，所述心電信號采集電路連接有一用于提高共模抑制比的右腿驅動電路。
【文檔編號】A61B5/0205GK106073735SQ201610519789
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月3日
【發明人】程亞宇
【申請人】深圳貝特萊電子科技股份有限公司