一种动态血压监测下的心血管风险预警系统的制作方法

本发明涉及医疗器械，特别涉及一种动态血压监测下的心血管风险预警系统。

背景技术：

1、动态血压监测设备在心血管生理参数的数据采集中发挥着常规作用。现有的多数设备采用设定时间间隔的方式周期性启动充气泵向测压袖带加压，以此获取被测对象在全天不同时段的收缩压和舒张压数值。这种按固定频率定时触发的机电控制机制，在受测者处于平稳静息状态下能够提供连续的血压演变参考数据。

2、在日常居家活动场景中，患者会发生由平卧转换为直立等空间体位切换动作。在此期间人体通常依靠交感神经系统与外周血管的自主调节机制来进行血流动力学的体内再分布。处于体位变换引发的代偿调节窗口期时，外周阻力血管会伴随不稳定的物理顺应性波动。此时若系统按照既定的定时控制指令直接进行常规充气测定，所获取的瞬间应激血压数值可能偏离受测者真实的常态基线水平。

3、在夜间生理睡眠场景中连续执行定时充气操作时，气泵运转产生的机械声音以及袖带对肢体施加的压迫力会形成外部物理刺激。这些物理充气动作有引发部分使用者神经系统防御性反射的可能，进而在一定程度上改变处于睡眠状态的心血管静息规律。同时常规设备的预警阈值多为固定的统一参数，这在匹配具有不同心血管基础条件的患者时，其预警判定依据存在不够贴合使用者真实生理耐受度的客观情况。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种动态血压监测下的心血管风险预警系统，以解决现有常规动态血压监测设备在定时执行测压任务时容易受体位变换引发的暂态血管波动干扰，且夜间机械充气动作易引发神经反射以及采用统一预警阈值难以适配个体生理差异的技术问题。

2、本发明提供了一种动态血压监测下的心血管风险预警系统，包括测压袖带、气压变送器、充气泵、电控排气阀、多轴姿态感应件以及主控运算板；

3、所述测压袖带、所述气压变送器、所述充气泵与所述电控排气阀之间通过管路连通形成密闭气压空间；所述主控运算板分别与所述气压变送器、所述充气泵、所述电控排气阀以及所述多轴姿态感应件通信连接；

4、所述主控运算板用于按预设调度周期驱动所述充气泵与所述电控排气阀配合执行血压测定任务，并在获取到的收缩压或舒张压越过预设的风险警示线时输出预警信号；

5、当通过所述多轴姿态感应件捕捉到患者的体位翻转动作，或者当前时间处于预设夜间睡眠时段内且触发所述预设调度周期时，所述主控运算板拦截初始测压指令，控制所述充气泵向所述测压袖带持续充气，直至所述测压袖带的内部静压达到预设的无创探路阈值，随即控制所述电控排气阀执行机械锁死以构建定容密闭气室；配置所述预设的无创探路阈值低于预设的历史舒张压底线，以保障末端动脉血流处于未阻断状态；

6、维持所述定容密闭气室期间，所述主控运算板利用所述气压变送器连续提取动脉射血冲击引发的同一心搏周期内相邻的微动波峰与微动波谷之间的绝对压降幅值；

7、所述主控运算板根据绝对压降幅值获取时间上相邻的所述绝对压降幅值之间的差分变化梯度，当连续多个所述差分变化梯度呈现缩减收敛并落入用于界定血管张力微调趋向平衡的预设的静息宽容带内部时，判定外周阻力血管张力处于物理代偿平稳期；此时，若是因捕捉到所述体位翻转动作而拦截，则所述主控运算板控制所述电控排气阀解除所述机械锁死并放行所述初始测压指令；若是因当前时间处于所述预设夜间睡眠时段内且触发所述预设调度周期而拦截，则直接取消所述血压测定任务。

8、可选地，所述主控运算板驱动所述充气泵与所述电控排气阀配合执行血压测定任务的流体动力学时序包括：

9、保持所述电控排气阀处于关闭状态，向所述充气泵输出目标驱动功率，促使所述测压袖带内部气压攀升至超越预设的预期高压顶点；

10、随后向所述电控排气阀输出线性驱动电压以执行目标降压速率的降压泄气动作；

11、在降压泄气进程中，利用所述气压变送器抓取叠加于缓慢下降静压之上的脉搏震荡包络轮廓；

12、根据所述脉搏震荡包络轮廓的最大振幅点获取对应的心脏平均动脉压特征，结合预先固化的包络特征比值推算得出所述收缩压与所述舒张压。

13、可选地，所述心血管风险预警系统还包括非易失性存储模块和本地只读内存；所述主控运算板内部搭载有动态防线更新逻辑：

14、从所述非易失性存储模块内读取专属于目标监测对象的基础病历档案以及年龄分层标签；

15、根据所述基础病历档案以及所述年龄分层标签，在所述本地只读内存映射的医学比对矩阵中提取出相匹配的危险临界数值；

16、利用所述危险临界数值动态覆盖系统默认报警上限，从而生成当次适用的所述预设的风险警示线；

17、将所述收缩压与所述舒张压同所述预设的风险警示线进行严密数值比对，以此作为输出所述预警信号的客观依据。

18、可选地，所述心血管风险预警系统还包括壳体，以及分别与所述主控运算板电连接的内置无线射频模组、压电蜂鸣器件和多色警示灯组件；输出所述预警信号的底层机电反馈动作包括：

19、当所述收缩压或所述舒张压冲破当次适用的所述预设的风险警示线时，调用所述内置无线射频模组向远端护理基站发送携带患者身份编码的数据封包；

20、同步激活安装于所述壳体表面的所述压电蜂鸣器件输出高频警示音，并驱动所述多色警示灯组件执行红色高频闪动。

21、可选地，所述主控运算板判定血管张力处于物理代偿平稳期的具体容错判断逻辑为：

22、持续监控计算所得的多个所述差分变化梯度的正负符号走向；

23、当所述正负符号走向由纯负向跌落转变为正负交替波动，且后续持续得出目标周期的所述差分变化梯度的绝对数值均未冲破预设的容差边界时，确认血管张力处于物理代偿平稳期。

24、可选地，所述预设的无创探路阈值的具体数理推导逻辑配置为：

25、由所述主控运算板调取系统内部存储器中记载的前序多轮成功测定所得的有效历史舒张压数值；

26、由所述主控运算板挑选出所有所述有效历史舒张压数值当中的极小值；

27、由所述主控运算板将所述极小值减去预设的物理防阻断常数，生成所述预设的无创探路阈值。

28、可选地，所述主控运算板提取所述绝对压降幅值的底层数字信号运算逻辑配置为：

29、在所述定容密闭气室构建完毕后，由所述主控运算板滤除所述气压变送器输出信号中的静态直流分量，保留高频交流脉动分量；

30、由所述主控运算板在所述高频交流脉动分量上，按时间轴先后顺序标定出同一心搏周期内相邻的所述微动波峰与所述微动波谷；

31、由所述主控运算板将同一心搏周期内相邻的所述微动波峰与所述微动波谷对应的压力数值相减并取绝对值，形成多个所述绝对压降幅值；

32、由所述主控运算板计算时间上紧邻的后项所述绝对压降幅值与前项所述绝对压降幅值之间的差值，作为所述差分变化梯度。

33、可选地，所述多轴姿态感应件捕捉到体位翻转动作的具体判别条件为：

34、由所述主控运算板连续采集三维空间重力加速度矢量序列；

35、由所述主控运算板计算所述三维空间重力加速度矢量序列中的各个矢量与预设的水平基准平面的夹角变化量；

36、当所述夹角变化量在特定时间窗口内完成由平卧对应角度向直立对应角度的翻转，且翻转完毕后的空间重力加速度矢量模长回归至预设的静息重力标准数值的容差范围内时，确认发生所述体位翻转动作。

37、可选地，当捕捉到由平卧对应角度向直立对应角度转换的所述体位翻转动作时，所述主控运算板执行延迟逻辑：

38、识别相邻所述绝对压降幅值的变化率超出目标范围；

39、随着站立姿态保持，当连续测算的所述差分变化梯度逐步缩小并完全落入所述预设的静息宽容带内部时，所述主控运算板立即控制所述电控排气阀解除所述机械锁死，控制所述电控排气阀短暂敞开完成气压复位，随后重新向所述充气泵输出目标驱动功率以放行所述初始测压指令。

40、可选地，在当前时间处于所述预设夜间睡眠时段内且触发所述预设调度周期时：

41、所述主控运算板优先执行构建所述定容密闭气室的操作；

42、当计算得出的所述差分变化梯度直接落入所述预设的静息宽容带内部时，判定患者处于深睡静息期，此时控制所述电控排气阀排空内部气体，直接取消所述血压测定任务；

43、当所述差分变化梯度冲破所述预设的静息宽容带上限，且呈现持续扩张态势时，判定存在心血管应激飙升风险，此时保持锁死状态，重新激活所述充气泵向上拉升压力，强制放行所述初始测压指令。

44、本发明取得了如下有益效果：

45、本发明提供的预警系统能够在捕捉到体位翻转或当前时间处于预设夜间睡眠时段内且触发预设调度周期时，控制充气泵注入定标体积气体直至所述测压袖带的内部静压达到预设的无创探路阈值并控制电控排气阀执行机械锁死构建定容密闭气室，主控运算板通过连续提取动脉射血引发的同一心搏周期内相邻的微动波峰与微动波谷之间的绝对压降幅值及差分变化梯度，来客观判定血管张力是否处于物理代偿平稳期。当发生体位转换时，系统在血管张力代偿调节完毕后再放行血压测定指令，排除了体液再分布造成的血管波动对监测数值的干涉。在夜间睡眠时段，系统依据梯度数据前置评估受测者处于深睡静息期时直接取消测压任务，减少了机械加压对睡眠节律的打扰，并在判定存在心血管应激飙升风险时强制执行加压测定以记录心血管应激数据。此外该系统搭载的动态防线更新逻辑能够依据专属病历档案和年龄分层标签提取危险临界数值来覆写设备默认报警上限，使输出的预警信号更加贴合特定个体的实际心血管耐受情况，提升了复杂监护场景下系统预警判断的可靠度。

46、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

47、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。