數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)處理方法包括如下步驟：A.數(shù)據(jù)采集；B.數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過引入心率變化率和脈搏波傳輸時(shí)間變化率等反應(yīng)神經(jīng)活動(dòng)的補(bǔ)償項(xiàng)參數(shù)，對(duì)血壓估算進(jìn)行補(bǔ)償，使本發(fā)明的血壓算法比以往的血壓算法的精確度更高，尤其對(duì)舒張壓的誤差改善最明顯，更加能反應(yīng)出被測(cè)者的真實(shí)血壓。
【專利說明】數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其涉及數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，血壓測(cè)量主要分為侵入式測(cè)量和非侵入式測(cè)量?jī)纱箢?。侵入式測(cè)量是一種直接測(cè)量方法，測(cè)量動(dòng)脈血壓時(shí)要把一根導(dǎo)管插入到血管動(dòng)脈中。該方法需要由專業(yè)醫(yī)護(hù)人員操作、費(fèi)用高并且容易造成細(xì)菌感染。非侵入式測(cè)量是一種間接測(cè)量方法。該方法是目前經(jīng)常用的血壓測(cè)量方法。目前市場(chǎng)上的大部分產(chǎn)品都采用聽診法或振蕩法等非侵入方式測(cè)量血壓。但由于這兩種方法都需要對(duì)袖帶進(jìn)行充放氣，因此難以進(jìn)行頻繁測(cè)量及連續(xù)測(cè)量。而且，其測(cè)量的頻率也受到舒適地對(duì)該袖帶進(jìn)行充放氣所需要的時(shí)間的限制。通常，一次完整的血壓測(cè)量需要I分鐘左右。此外，袖帶尺寸的大小對(duì)血壓的測(cè)量結(jié)果也會(huì)造成影響，并且不能連續(xù)測(cè)量血壓，基于脈搏波傳輸時(shí)間(PTT)的血壓測(cè)量法根據(jù)動(dòng)脈血壓與脈搏波傳輸速度之間的關(guān)系來確定血壓。當(dāng)血壓上升時(shí)，血管擴(kuò)張，脈搏波傳輸速度加快，反之，脈搏波傳輸速度減慢。BP=a*PTT+b或者BP=a/ (PTT*PTT) +b,但是被測(cè)者的交感神經(jīng)活動(dòng)和副交感神經(jīng)活動(dòng)也會(huì)對(duì)血壓產(chǎn)生影響，造成用脈搏波傳輸時(shí)間估計(jì)血壓產(chǎn)生的誤差較大，尤其是舒張壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)處理方法。
[0004]本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)處理方法，包括如下步驟:
[0005]A.數(shù)據(jù)采集；
[0006]B.數(shù)據(jù)處理。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，該數(shù)據(jù)處理方法還包括:
[0008]C.數(shù)據(jù)顯示。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述步驟A中，采集脈搏波信號(hào)和心電信號(hào)，根據(jù)采集的脈搏波信號(hào)和心電信號(hào)，以最后5s至15s的數(shù)據(jù)計(jì)算出脈搏波傳輸時(shí)間和被測(cè)者的心率值。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述步驟B中:
[0011]收縮壓SBP=al*PTT M+bl+cl* (PTTV M-PTTV 標(biāo))+dl* (HRV_ -HRV 標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;
[0012]舒張壓DBP = a2*PTT }則+b2 + c2* (PTTV }則-PTTV 標(biāo))+d2*(HRV }則-HRVfe)+e2*VPTT+f2*VHR ；
[0013]其中SBP為收縮壓，DBP為舒張壓，PTTV是脈搏波傳輸時(shí)間變異性，HRV是心率變異性，VPTT是脈搏波傳輸時(shí)間變化量，VHR是心率變化量；a，b, c, d, e, f為模型參數(shù)。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)， 在所述步驟B中:
[0015]收縮壓SBP=al/ (ΡΤΤ 測(cè) *ΡΤΤ 測(cè))+b 1+cI* (PTTV 測(cè)-PTTV 標(biāo))+dl* (HRV 測(cè)-HRV 標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;
[0016]舒張壓DBP=a2/ (ΡΤΤ #] *ΡΤΤ #] ) +b2+c2* (PTTV #] -PTTV 標(biāo))+d2* (HRV #] -HRVfe)+e2*VPTT+f2轉(zhuǎn)HR。
[0017]本發(fā)明還提供了一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括:
[0018]采集模塊，用于數(shù)據(jù)采集；
[0019]處理模塊，用于數(shù)據(jù)處理。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還包括:
[0021 ] 顯示模塊，用于數(shù)據(jù)顯示。
[0022]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述采集模塊中，采集脈搏波信號(hào)和心電信號(hào)，根據(jù)采集的脈搏波信號(hào)和心電信號(hào)，以最后5s至15s的數(shù)據(jù)計(jì)算出脈搏波傳輸時(shí)間和被測(cè)者的
心率值。
[0023]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述處理模塊中:
[0024]收縮壓SBP=al*PTT 測(cè)+bl+cl* (PTTV 測(cè)-PTTV 標(biāo))+dl* (HRV 測(cè)-HRV 標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;
[0025]舒張壓DBP =` a2*PTT }則+b2 + c2* (PTTV }則-PTTV 標(biāo))+d2* (HRV }則-HRVfe)+e2*VPTT+f2轉(zhuǎn)HR。
[0026]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述處理模塊中:
[0027]收縮壓SBP=al/ (ΡΤΤ 測(cè) *ΡΤΤ 測(cè))+bl+cl* (PTTV 測(cè)-PTTV 標(biāo))+dl* (HRV 測(cè)-HRV 標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;
[0028]舒張壓DBP=a2/ (ΡΤΤ #J *ΡΤΤ #J ) +b2+c2* (PTTV #J -PTTV 標(biāo))+d2* (HRV #J -HRVfe)+e2*VPTT+f2轉(zhuǎn)HR。
[0029]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過引入心率變化率和脈搏波傳輸時(shí)間變化率等反應(yīng)神經(jīng)活動(dòng)的補(bǔ)償項(xiàng)參數(shù)，對(duì)血壓估算進(jìn)行補(bǔ)償，使本發(fā)明的血壓算法比以往的血壓算法的精確度更高，尤其對(duì)舒張壓的誤差改善最明顯，更加能反應(yīng)出被測(cè)者的真實(shí)血壓。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是脈搏波波形圖。
[0031]圖2是心電波形圖。
[0032]圖3是脈搏波傳輸時(shí)間。
[0033]圖4是本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]如圖4所示，本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)處理方法，包括如下步驟:
[0035]在步驟SI中，數(shù)據(jù)采集；在步驟S2中，數(shù)據(jù)處理；在步驟S3中，數(shù)據(jù)顯示。
[0036]在所述步驟SI中，采集脈搏波信號(hào)和心電信號(hào)，根據(jù)采集的脈搏波信號(hào)和心電信號(hào)，以最后5s至15s的數(shù)據(jù)計(jì)算出脈搏波傳輸時(shí)間和被測(cè)者的心率值。
[0037]作為該數(shù)據(jù)處理方法的一個(gè)實(shí)施例，在所述步驟S2中:
[0038]收縮壓SBP=al*PTT 測(cè)+bl+cl* (PTTV 測(cè)-PTTV 標(biāo))+dl* (HRV 測(cè)-HRV 標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;[0039]舒張壓DBP = a2*PTT }則+b2 + c2* (PTTV }則-PTTV 標(biāo))+d2* (HRV }則-HRVfe)+e2*VPTT+f2轉(zhuǎn)HR。
[0040]其中SBP為收縮壓，DBP為舒張壓，PTTV是脈搏波傳輸時(shí)間變異性，HRV是心率變異性，VPTT是脈搏波傳輸時(shí)間變化量，VHR是心率變化量；a，b, c, d, e, f為模型參數(shù)。
[0041]作為該數(shù)據(jù)處理方法的另一個(gè)實(shí)施例，在所述步驟S2中:
[0042]收縮壓SBP=al/ (ΡΤΤ 測(cè) *ΡΤΤ 測(cè))+bl+cl* (PTTV 測(cè)-PTTV 標(biāo))+dl* (HRV 測(cè)-HRV 標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;
[0043]舒張壓DBP=a2/ (ΡΤΤ #J *PTT #J ) +b2+c2* (PTTV #J -PTTV 標(biāo))+d2* (HRV #J -HRVfe)+e2*VPTT+f2轉(zhuǎn)HR。
[0044]本發(fā)明還公開了一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括:
[0045]采集模塊，用于數(shù)據(jù)采集；
[0046]處理模塊，用于數(shù)據(jù)處理；
[0047]顯示模塊，用于數(shù)據(jù)顯示。
[0048]在所述采集模塊 中，采集脈搏波信號(hào)和心電信號(hào)，根據(jù)采集的脈搏波信號(hào)和心電信號(hào)，以最后5s至15s的數(shù)據(jù)計(jì)算出脈搏波傳輸時(shí)間和被測(cè)者的心率值。
[0049]作為該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，在所述處理模塊中:
[0050]收縮壓SBP=al*PTT 測(cè)+bl+cl* (PTTV 測(cè)-PTTV 標(biāo))+dl* (HRV 測(cè)-HRV 標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;
[0051]舒張壓DBP = a2*PTT }則+b2 + c2* (PTTV }則-PTTV 標(biāo))+d2* (HRV }則-HRVfe)+e2*VPTT+f2轉(zhuǎn)HR。
[0052]作為該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例，在所述處理模塊中:
[0053]收縮壓SBP=al/ (ΡΤΤ 測(cè) *ΡΤΤ 測(cè))+bl+cl* (PTTV 測(cè)-PTTV 標(biāo))+dl* (HRV 測(cè)-HRV 標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;
[0054]舒張壓DBP=a2/ (ΡΤΤ #J *PTT #J ) +b2+c2* (PTTV #J -PTTV 標(biāo))+d2* (HRV #J -HRVfe)+e2*VPTT+f2轉(zhuǎn)HR。
[0055]本發(fā)明就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中不能反應(yīng)被測(cè)者的交感神經(jīng)活動(dòng)和副交感神經(jīng)活動(dòng)等對(duì)血壓的影響而導(dǎo)致血壓測(cè)量準(zhǔn)確度低而做出的。其目的是提供一種可對(duì)神經(jīng)活動(dòng)影響血壓等因素進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償?shù)幕诿}搏波傳輸時(shí)間和補(bǔ)償?shù)木_測(cè)量血壓的方法。
[0056]本發(fā)明原理:人體的血壓調(diào)節(jié)收到自主神經(jīng)系統(tǒng)基于反饋的控制，自主神經(jīng)系統(tǒng)分為交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)，交感神經(jīng)活躍會(huì)使得血管收縮、心跳加快，從而使得人體血壓上升，脈搏波傳輸速度加快；副交感神經(jīng)活躍會(huì)使得血管舒張、心跳減慢，使得人體血壓下降時(shí)，脈搏波傳輸速度下降，脈搏波傳輸速度可以用脈搏波傳輸時(shí)間來表征，脈搏波傳輸時(shí)間=1/脈搏波傳輸速度。所以我們可以用非線性模型BP=a/(PTT*PTT)+b和線性模型BP=a*PTT+b來估算血壓值；BP為待測(cè)量的血壓值，PTT為脈搏波傳輸時(shí)間，a和b為待標(biāo)定系數(shù)。但是當(dāng)人體交感神經(jīng)興奮時(shí)，其末梢開釋一種叫去甲腎上腺素的血管活性物質(zhì)。這種物質(zhì)作用于心肌細(xì)胞膜上的腎上腺素能β受體，引發(fā)心率加快，心肌收縮力增強(qiáng)，心輸出量增加，血管收縮，血 壓升高；副交感神經(jīng)興奮時(shí)，其末梢開釋一種叫乙酰膽堿的活性物質(zhì)。這種物質(zhì)作用于心肌細(xì)胞膜上的M受體，引發(fā)心率減慢，心肌收縮力減弱，心輸出量減少，血管擴(kuò)張，血壓下降。心率是交感神經(jīng)最敏感的指標(biāo)，正常人心率受各種因素影響，主要是運(yùn)動(dòng)，情緒，煙酒，咖啡，睡眠和藥物等影響，都能使心率加快和減慢，可見心率能反應(yīng)一個(gè)人的心肌收縮力，血管彈性和血壓水平。此外，有研究表明脈搏波傳輸時(shí)間也受到交感與副交感神經(jīng)系統(tǒng)的影響，其變異性也反映了交感與副交感神經(jīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制。交感與副交感神經(jīng)對(duì)心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)平衡影響了血壓的變化，所以我們引入心率變化率和脈搏波傳輸時(shí)間變化率及其相關(guān)參數(shù)作為血壓補(bǔ)償?shù)膮?shù)。因此血壓估計(jì)算法表達(dá)式為:血壓非線性模型:
[0057]BP=al/(PTT 測(cè) *PTT 測(cè))+bl+cl* (PTTV 測(cè)-PTTV 標(biāo))+dl* (HRV 測(cè)-HRV 標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;
[0058]血壓線性模型:
[0059]BP=al*PTT+bl+cl* (PTTV 測(cè)-PTTV 標(biāo))+dl* (HRV 測(cè)-HRV 標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;
[0060]VPTT=PTT3m -PTT 標(biāo)；
[0061]VHR=HR 測(cè)-HR 標(biāo)；
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括如下步驟: A.數(shù)據(jù)采集； B.數(shù)據(jù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，該數(shù)據(jù)處理方法還包括: C.數(shù)據(jù)顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在所述步驟A中，采集脈搏波信號(hào)和心電信號(hào)，根據(jù)采集的脈搏波信號(hào)和心電信號(hào)，以最后5s至15s的數(shù)據(jù)計(jì)算出脈搏波傳輸時(shí)間和被測(cè)者的心率值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在所述步驟B中:收縮壓SBP=al*PTTM+bl+cl* (PTTV測(cè)-PTTV標(biāo))+dl* (HRV#J- HRV標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;
舒張壓 DBP=a2*PTT#1 +b2+c2* (PTTV測(cè)-PTTV標(biāo))+d2* (HRV#J -HRVfe)+e2*VPTT+f2*VHR ； 其中SBP為收縮壓，DBP為舒張壓，PTTV是脈搏波傳輸時(shí)間變異性，HRV是心率變異性，VPTT是脈搏波傳輸時(shí)間變化量，VHR是心率變化量；a，b, c, d, e, f為模型參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在所述步驟B中:收縮壓SBP=a I / (ΡΤΤ }Λ *ΡΤΤ }Λ) +b I+c I * ( PTTVm-PTTV 標(biāo))+d I* (HRVm - HRV 標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;
舒張壓 DBP=a2/ (ΡΤΤ #] *ΡΤΤ #] ) +b2+c2* (PTTV #] -PTTV 標(biāo))+d2* (HRV #] -HRVfe)+e2*VPTT+f2轉(zhuǎn)HR。
6.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 采集模塊，用于數(shù)據(jù)采集； 處理模塊，用于數(shù)據(jù)處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還包括: 顯示模塊，用于數(shù)據(jù)顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，在所述采集模塊中，采集脈搏波信號(hào)和心電信號(hào)，根據(jù)采集的脈搏波信號(hào)和心電信號(hào)，以最后5s至15s的數(shù)據(jù)計(jì)算出脈搏波傳輸時(shí)間和被測(cè)者的心率值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，在所述處理模塊中:收縮壓SBP=a I *PTT +b I+c I * (PTTV 測(cè)-PTTV 標(biāo))+d I * (HRV -HRV 標(biāo))+e I *VPTT+fl *VHR;
舒張壓 DBP=a2*PTT#1 +b2+c2* (PTTV測(cè)-PTTV標(biāo))+d2* (HRV#J -HRV標(biāo))+e2*VPTT+f2*VHR。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，在所述處理模塊中:收縮壓SBP=a I / (ΡΤΤ }Λ *ΡΤΤ }Λ) +b I+c I * ( PTTVm-PTTV 標(biāo))+d I* (HRVm - HRV 標(biāo))+el*VPTT+fl*VHR;
舒張壓 DBP=a2/ (ΡΤΤ #] *ΡΤΤ #] ) +b2+c2* (PTTV #] -PTTV 標(biāo))+d2* (HRV #] -HRVfe)+e2*VPTT+f2轉(zhuǎn)HR。
【文檔編號(hào)】A61B5/0402GK103598876SQ201310598287
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】馬婷, 劉松松, 王曉鵬 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院