一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明適用于血壓測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】,提供了一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量方法及裝置,包括:獲取傳感器采集的脈搏數(shù)據(jù),所述脈搏數(shù)據(jù)包括脈搏波;對(duì)獲取的脈搏波進(jìn)行濾波;根據(jù)濾波后的脈搏數(shù)據(jù)提取脈搏波的特征參數(shù),所述特征參數(shù)包含主波幅度h1、主動(dòng)脈擴(kuò)張降壓點(diǎn)h2、降中峽幅度h3、重搏波幅度h4、左心室的快速射血期t1、左心室的收縮期t2、左心室舒張期t3與脈動(dòng)周期t;將脈搏波的特征參數(shù)代入線(xiàn)性回歸方程:Y=b0+b1x1+b2x2+b3x3+……+b7x7,計(jì)算出相應(yīng)的偏回歸系數(shù);根據(jù)脈搏波的數(shù)據(jù)與計(jì)算出的偏回歸系數(shù),計(jì)算出用戶(hù)的血壓值。增加了血壓測(cè)量的便捷性,從而提高了測(cè)量血壓的舒適度與測(cè)量時(shí)間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于血壓測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量方法及裝置。 一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量方法及裝置
【背景技術(shù)】
[0002] 血壓是指血液在血管中流動(dòng)時(shí)對(duì)血管壁所施加的側(cè)壓力,它是反映心血管功能的 重要生理指標(biāo),在疾病診斷、治療效果觀(guān)察、進(jìn)行預(yù)后判斷等都有著重要的意義。心室收縮, 血液從心室流入動(dòng)脈,此時(shí)血液對(duì)動(dòng)脈的壓力最高,稱(chēng)為收縮壓。心室舒張,動(dòng)脈血管彈性 回縮,血液仍慢慢繼續(xù)向前流動(dòng),但血壓下降,此時(shí)的壓力稱(chēng)為舒張壓。
[0003] 目前,測(cè)量血壓的方法大致分為兩類(lèi),一種稱(chēng)為直接測(cè)量法,另一種稱(chēng)為間接測(cè)量 法。
[0004] 直接測(cè)量法是將連接壓力傳感器的導(dǎo)管經(jīng)皮直接插入大動(dòng)脈或心臟檢查血壓信 號(hào),能夠進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,缺點(diǎn)是會(huì)在使用者的身體上留有一定的創(chuàng)傷, 不但會(huì)對(duì)患者造成痛苦,還可能引起感染;而且,介入會(huì)引起機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng),身體處于非 自然狀態(tài),一定程度上影響血壓值。
[0005] 間接測(cè)量法通過(guò)檢測(cè)動(dòng)脈管壁的搏動(dòng),血管容積變化等參數(shù)間接得到血壓,這種 方法優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)便易行,缺點(diǎn)是在臨床上應(yīng)用廣泛;缺點(diǎn):只能測(cè)出人體某一時(shí)刻的血壓值,且 測(cè)量的血壓往往不在同一心動(dòng)周期內(nèi),測(cè)量的精度容易受到環(huán)境的影響。
[0006] 然而,現(xiàn)有的無(wú)創(chuàng)動(dòng)態(tài)血壓采用的是示波法與容積補(bǔ)償法,產(chǎn)品化的無(wú)創(chuàng)動(dòng)態(tài)血 壓測(cè)量?jī)x大多使用這兩種方法設(shè)計(jì)而成,在血壓測(cè)量過(guò)程中始終有氣囊對(duì)人體的束縛,而 且設(shè)備及測(cè)量過(guò)程較為復(fù)雜,不便于長(zhǎng)時(shí)間的操作和使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量方法,旨在解決不需要阻斷 人體動(dòng)脈血管內(nèi)血液的流動(dòng),只需使用接觸式傳感器輕微壓迫人體腕部橈動(dòng)脈,即可測(cè)得 人體腕部動(dòng)脈血壓值,并將人體腕部動(dòng)脈壓力數(shù)值經(jīng)過(guò)計(jì)算,換算出人體動(dòng)脈血壓的問(wèn)題。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案這樣實(shí)現(xiàn)的,一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量方法,包括:
[0009] 步驟1 :獲取傳感器采集的脈搏數(shù)據(jù),所述脈搏數(shù)據(jù)包括脈搏波;
[0010] 步驟2 :對(duì)獲取的脈搏波進(jìn)行濾波;
[0011] 步驟3 :根據(jù)濾波后的脈搏數(shù)據(jù)提取脈搏波的特征參數(shù),所述特征參數(shù)包含主波 幅度4、主動(dòng)脈擴(kuò)張降壓點(diǎn)h2、降中峽幅度h 3、重搏波幅度h4、左心室的快速射血期&、左心 室的收縮期t2、左心室舒張期t 3與脈動(dòng)周期t ;
[0012] 步驟4 :將脈搏波的特征參數(shù)代入線(xiàn)性回歸方程,計(jì)算出相應(yīng)的偏回歸系數(shù);
[0013] Y = b0+b1x1+b2x2+b 3x3+b4x4+b5x5+b 6x6+b7x7,
[0014] 式中Y為收縮壓或舒張壓,k為常數(shù)項(xiàng),bp b2, b3,, b4, b5, b6, b7為偏回歸系數(shù), x2, x3, x4, x5, x6, x7為被選入的脈搏特征參數(shù);
[0015] 步驟5 :根據(jù)脈搏波的數(shù)據(jù)與計(jì)算出的偏回歸系數(shù),計(jì)算出用戶(hù)的血壓值。
[0016] 進(jìn)一步,所述步驟1中獲取所述脈搏數(shù)據(jù)的具體步驟:
[0017] 所述脈搏數(shù)據(jù)還包括粗略血壓值,通過(guò)血壓計(jì)得到用戶(hù)相應(yīng)粗略血壓值,使用脈 搏傳感器提取用戶(hù)橈動(dòng)脈的脈搏波。
[0018] 進(jìn)一步,所述步驟2中對(duì)獲取的脈搏波進(jìn)行濾波方式為采用巴特斯濾波濾去高次 諧波。
[0019] 進(jìn)一步,所述步驟4中計(jì)算偏回歸系數(shù)具體包括:
[0020] 脈搏特征參數(shù) Xp x2, x3, x4, x5, x6, x7 分別對(duì)應(yīng)的為 hi, lvV lvV W V,Z, beat, 其中,V為上升沿平均斜率h/tp Z為h# (l+t2/t3), beat為脈率1/(n/fs) *60,其中,n為單 位周期采樣點(diǎn)個(gè)數(shù),fs為采樣頻率。
[0021] 進(jìn)一步,根據(jù)同一完整周期T內(nèi)的所述脈搏波中的最大值c_aBP_max與最小值c_ aBP_min,通過(guò)滿(mǎn)足公式:(A^-Ai) * (Ai-Ai+1)〈0
[0022] 其中Ai是第i點(diǎn)的幅值的點(diǎn),即是極值點(diǎn),根據(jù)脈搏波中的最大幅值與極值點(diǎn)幅 值之差設(shè)置一個(gè)閾值w,所述閾值w = Τ/2 π,若在極值點(diǎn)滿(mǎn)足閾值w條件,則找出主波幅度 h ;根據(jù)主波幅度h左邊的最小極值點(diǎn)找出脈搏周期的起始點(diǎn)B,將主波峰左邊距離最近 的極小值點(diǎn)確認(rèn)為脈搏波周期的起始點(diǎn)B ;分別設(shè)置橫向閾值Wl、w2,若有極值點(diǎn)與它前面 的主波峰時(shí)間間隔滿(mǎn)足小于閾值A(chǔ),則確認(rèn)該極值點(diǎn)是降中峽E,其幅度值為h 3 ;若有極值 點(diǎn)與它前面的主波峰時(shí)間間隔滿(mǎn)足小于閾值《2,則確認(rèn)該極值點(diǎn)是重搏波點(diǎn)F,其幅度值為 h 4 ;在主波峰h和降中峽h3之間找到二階差分最大值點(diǎn)D,其幅度值為h2。
[0023] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量裝置,包括:
[0024] 采集單元,用于獲取傳感器采集的脈搏數(shù)據(jù),所述脈搏數(shù)據(jù)為脈搏波;
[0025] 濾波單元,用于對(duì)獲取的脈搏波進(jìn)行濾波;
[0026] 提取單元,用于對(duì)濾波后的脈搏數(shù)據(jù)提取脈搏波的特征參數(shù),所述特征參數(shù)包含 主波幅度4、主動(dòng)脈擴(kuò)張降壓點(diǎn)h 2、降中峽幅度h3、重搏波幅度h4、左心室的快速射血期心、 左心室的收縮期t 2、左心室舒張期t3與脈動(dòng)周期t ;
[0027] 模型單元,將脈搏波的特征參數(shù)代入線(xiàn)性回歸方程:Y = x5+b6x6+b7x7,計(jì)算出相應(yīng)的偏回歸系數(shù);
[0028] 計(jì)算單元,用于根據(jù)脈搏波的數(shù)據(jù)與計(jì)算出的偏回歸系數(shù),套入模型單元計(jì)算出 用戶(hù)的血壓值。
[0029] 進(jìn)一步,所述采集單元包含通過(guò)血壓計(jì)采集用戶(hù)粗略的血壓值與使用脈搏傳感器 提取用戶(hù)橈動(dòng)脈的脈搏波。
[0030] 進(jìn)一步,所述濾波單元采用巴特斯濾波方式濾去脈搏波的高次諧波。
[0031] 進(jìn)一步,所述模型單元包括偏回歸系數(shù)子單元,用于將脈搏特征參數(shù)Xl,χ 2, χ3, χ4, x5, x6, x7分別對(duì)應(yīng)的為hp hyhD lv^,h/hp V,Z, beat,套入線(xiàn)性回歸方程計(jì)算出偏回歸系 數(shù)bQ至b7。
[0032] 進(jìn)一步,所述提取單元包括:
[0033] 檢測(cè)子單元,用于檢測(cè)在同一周期內(nèi)對(duì)滿(mǎn)足公式所有的極值點(diǎn);
[0034] 第一定位子單元,用于根據(jù)脈搏波中的最大值與最小值,查詢(xún)對(duì)應(yīng)極值點(diǎn)定位起 始點(diǎn)B與主波峰C,幅度值h ;
[0035] 第二定位子單元,用于根據(jù)主波峰C設(shè)置橫向閾值Wl、w2,若有極值點(diǎn)與主波峰C 的時(shí)間間隔小于閾值Wi,查找出降中峽E,幅度值h3 ;若有極值點(diǎn)與主波峰C的時(shí)間間隔小 于閾值w2,查找出重搏波點(diǎn)F,幅度值h4 ;
[0036] 第三定位子單元,用于根據(jù)主波峰h和降中峽1!3之間找到二階差分最大值點(diǎn)即降 壓值點(diǎn)D,幅度值h 2。
[0037] 在本發(fā)明中,通過(guò)靈敏度很高的壓力傳感器獲取到用戶(hù)的脈搏波,對(duì)所述脈搏波 進(jìn)行濾波,并提取脈搏波的特征參數(shù),將特征參數(shù)套入公式Y(jié)中,計(jì)算出用戶(hù)的血壓值;這 種血壓測(cè)量方法以使用戶(hù)在無(wú)創(chuàng)且連續(xù)的狀態(tài)下測(cè)量血壓,同時(shí)避免了無(wú)法準(zhǔn)確血壓的間 接測(cè)量法,增加了血壓測(cè)量的便捷性,從而提高了測(cè)量血壓的舒適度與測(cè)量時(shí)間。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0038] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量方法的實(shí)現(xiàn)流程圖;
[0039] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的文一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量濾波前的圖;
[0040] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量濾波后的圖;
[0041] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的脈搏波形圖;
[0042] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的脈搏波特征參數(shù)列表;
[0043] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并 不用于限定本發(fā)明。
[0045] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量方法的實(shí)現(xiàn)流程圖,詳述如 下:
[0046] 步驟1 :獲取傳感器采集的脈搏數(shù)據(jù),所述脈搏數(shù)據(jù)包括脈搏波;
[0047] 在步驟1中的實(shí)施例中,首先利用歐姆龍電子血壓計(jì)得到相應(yīng)的粗略的血壓值, 然后通過(guò)脈搏波傳感器HK2000C提取橈動(dòng)脈的脈搏波,傳感器的采樣頻率為200Hz,其中傳 感器每秒鐘1秒收到200個(gè)數(shù)據(jù),每次采集800個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,大約4到5個(gè)脈搏波周期, 采集到脈搏波。
[0048] 步驟2 :對(duì)獲取的脈搏波進(jìn)行濾波;
[0049] 在步驟2中的實(shí)施例中,由于人體生物電信號(hào)具有高阻抗、信號(hào)弱頻率低的特點(diǎn), 并且處于較大的噪聲背景之中,基于這些特性可知原始波形中包含有許多的噪聲(即高次 諧波),首先進(jìn)行巴特沃斯濾波(一種常見(jiàn)的低通濾波)濾去高次噪聲,濾去高次諧波。
[0050] 步驟3 :根據(jù)濾波后的脈搏數(shù)據(jù)提取脈搏波的特征參數(shù),所述特征參數(shù)包含主波 幅度4、主動(dòng)脈擴(kuò)張降壓點(diǎn)h2、降中峽幅度h 3、重搏波幅度h4、左心室的快速射血期&、左心 室的收縮期t2、左心室舒張期t 3與脈動(dòng)周期t ;
[0051] 在步驟3中的實(shí)例中,通過(guò)對(duì)脈搏波的中波形圖分析,結(jié)合公式(2)中的極值點(diǎn)分 析對(duì)比,依次定位出滿(mǎn)足極值點(diǎn)的B、C、E、F、D對(duì)應(yīng)找出相應(yīng)的特征參數(shù)。
[0052] 步驟4 :將脈搏波的特征參數(shù)代入線(xiàn)性回歸方程,計(jì)算出相應(yīng)的偏回歸系數(shù);
[0053] Y = b0+b1x1+b2x2+b 3x3+b4x4+b5x5+b 6x6+b7x7,
[0054] 式中Y為收縮壓或舒張壓,K為常數(shù)項(xiàng),bp b2, b3,, b4, b5, b6, b7為偏回歸系數(shù),Xp x2, x3, x4, x5, x6, x7為被選入的脈搏特征參數(shù);
[0055] 步驟5 :根據(jù)脈搏波的數(shù)據(jù)與計(jì)算出的偏回歸系數(shù),計(jì)算出用戶(hù)的血壓值。
[0056] 優(yōu)選的,所述步驟1中獲取所述脈搏數(shù)據(jù)的具體步驟:
[0057] 通過(guò)血壓計(jì)得到用戶(hù)相應(yīng)粗略血壓值,使用脈搏傳感器提取用戶(hù)橈動(dòng)脈的脈搏 波。
[0058] 如圖2至圖3所示,為脈搏波濾波前和濾波后的圖。
[0059] 優(yōu)選的,所述步驟2中對(duì)獲取的脈搏波進(jìn)行濾波方式為采用巴特斯濾波濾去高次 諧波。
[0060] 如圖5所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的脈搏波特征參數(shù)列表。
[0061] 在本實(shí)例中,根據(jù)濾波后脈搏波的波形特點(diǎn)選取有效的特征參數(shù):
[0062] h :主波幅度,為主波峰到脈搏波圖基線(xiàn)的高度。
[0063] h2:主動(dòng)脈擴(kuò)張降壓點(diǎn),為主波峰到降中峽的二階差分最大值。
[0064] h3 :降中峽幅度,為降中峽谷底到脈搏波圖基線(xiàn)的高度。
[0065] h4:重搏波幅度,為重搏波峰到脈搏波圖基線(xiàn)的高度。
[0066] t1:左心室的快速射血期,即脈搏波形起始點(diǎn)到主波峰的時(shí)間間隔。
[0067] t2:左心室的收縮期,即脈搏波形起始點(diǎn)到降中峽的時(shí)間間隔。
[0068] t3:左心室舒張期,即降中峽到脈搏波形終止點(diǎn)(下一周期脈搏波的起始點(diǎn))之間 的時(shí)間間隔。
[0069] T :脈動(dòng)周期,即脈搏波形起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的時(shí)間間隔。
[0070] 優(yōu)選的,所述步驟4中計(jì)算偏回歸系數(shù)具體包括:
[0071] 脈搏特征參數(shù) XpXrXrXpXyXvXT 分別對(duì)應(yīng)的為 hi, lvV lvV W V,Z, beat, 其中,V為上升沿平均斜率h/tp Z為h# (l+t2/t3), beat為脈率1/(n/fs) *60,其中,n為單 位周期采樣點(diǎn)個(gè)數(shù),fs為采樣頻率。
[0072] 如圖4所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的脈搏波形圖。
[0073] 優(yōu)選的,根據(jù)同一完整周期T內(nèi)的所述脈搏波中的最大值c_aBP_max與最小值c_ aBP_min,通過(guò)滿(mǎn)足公式:(A^-Ai) * (Ai-Ai+1)〈0
[0074] 其中Ai是第i點(diǎn)的幅值的點(diǎn),即是極值點(diǎn),根據(jù)脈搏波中的最大幅值與極值點(diǎn)幅 值之差設(shè)置一個(gè)閾值w,所述閾值w = Τ/2 π,若在極值點(diǎn)滿(mǎn)足閾值w條件,則找出主波幅度 h ;根據(jù)主波幅度h左邊的最小極值點(diǎn)找出脈搏周期的起始點(diǎn)B,將主波峰左邊距離最近 的極小值點(diǎn)確認(rèn)為脈搏波周期的起始點(diǎn)B ;分別設(shè)置橫向閾值Wl、w2,若有極值點(diǎn)與它前面 的主波峰時(shí)間間隔滿(mǎn)足小于閾值A(chǔ),則確認(rèn)該極值點(diǎn)是降中峽E,其幅度值為h 3 ;若有極值 點(diǎn)與它前面的主波峰時(shí)間間隔滿(mǎn)足小于閾值《2,則確認(rèn)該極值點(diǎn)是重搏波點(diǎn)F,其幅度值為 h 4 ;在主波峰h和降中峽h3之間找到二階差分最大值點(diǎn)D,其幅度值為h2。
[0075] 通過(guò)上述步驟將脈搏波的特征參數(shù)以及各種偏回歸系數(shù)代入線(xiàn)性回歸方程:Y = b0+b1x1+b2x2+b 3x3+......+b7x7,算出用戶(hù)在一個(gè)周其月內(nèi)連續(xù)狀態(tài)的血壓值。為了減少個(gè)體差異 性,提升測(cè)量血壓精確性,因?yàn)檠獕簻y(cè)量設(shè)備會(huì)面臨不同的人使用,剛剛建立起來(lái)的辨識(shí)參 數(shù)就需要更新,來(lái)消除個(gè)體差異引起的血壓測(cè)量誤差,因此這就涉及到校正部分。該部分主 要是為了解決不同的人,或者當(dāng)設(shè)備電量不足時(shí)所引起的誤差問(wèn)題。所以算法里必須要體 現(xiàn)不斷的更新辨識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)重新獲取新的辨識(shí)參數(shù)。
[0076] 圖6所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0077] 采集單元1,用于獲取傳感器采集的脈搏數(shù)據(jù),所述脈搏數(shù)據(jù)為脈搏波;
[0078] 濾波單元2,用于對(duì)獲取的脈搏波進(jìn)行濾波;
[0079] 提取單元3,用于對(duì)濾波后的脈搏數(shù)據(jù)提取脈搏波的特征參數(shù),所述特征參數(shù)包含 主波幅度4、主動(dòng)脈擴(kuò)張降壓點(diǎn)h2、降中峽幅度h3、重搏波幅度h4、左心室的快速射血期心、 左心室的收縮期t 2、左心室舒張期t3與脈動(dòng)周期t ;
[0080] 模型單元4,將脈搏波的特征參數(shù)代入線(xiàn)性回歸方程:Y = bd+bA+bj^+t^xflv^+b 5x5+b6x 6+b7x7,計(jì)算出相應(yīng)的偏回歸系數(shù);
[0081] 計(jì)算單元5,用于根據(jù)脈搏波的數(shù)據(jù)與計(jì)算出的偏回歸系數(shù),套入模型單元4計(jì)算 出用戶(hù)的血壓值。
[0082] 進(jìn)一步,所述采集單元1包含通過(guò)血壓計(jì)采集用戶(hù)粗略的血壓值與使用脈搏傳感 器提取用戶(hù)橈動(dòng)脈的脈搏波。
[0083] 進(jìn)一步,所述濾波單元2采用巴特斯濾波方式濾去脈搏波的高次諧波。
[0084] 進(jìn)一步,所述模型單元4包括偏回歸系數(shù)子單元41,用于將脈搏特征參數(shù)Xl,x 2, X3,......χ7分別對(duì)應(yīng)的為hp hyhD lv^,h/hp V,Z, beat,套入公式(1)計(jì)算出偏回歸系數(shù) b0 至 b7。
[0085] 進(jìn)一步,所述提取單元3包括:
[0086] 檢測(cè)子單元31,用于檢測(cè)在同一周期內(nèi)對(duì)滿(mǎn)足公式(2)所有的極值點(diǎn);
[0087] 第一定位子單元32,用于根據(jù)脈搏波中的最大值與最小值,查詢(xún)對(duì)應(yīng)極值點(diǎn)定位 起始點(diǎn)B與主波峰C,幅度值h ;
[0088] 第二定位子單元33,用于根據(jù)主波峰C設(shè)置橫向閾值Wl、w2,若有極值點(diǎn)與主波峰 C的時(shí)間間隔小于閾值 Wl,查找出降中峽E,幅度值h3;若有極值點(diǎn)與主波峰C的時(shí)間間隔小 于閾值w2,查找出重搏波點(diǎn)F,幅度值h 4 ;
[0089] 第三定位子單元34,用于根據(jù)主波峰h和降中峽h3之間找到二階差分最大值點(diǎn) 即降壓值點(diǎn)D,幅度值h 2。
[0090] 在本發(fā)明實(shí)施例中,通過(guò)靈敏度很高的壓力傳感器獲取到用戶(hù)的脈搏波,對(duì)所述 脈搏波進(jìn)行濾波,并提取脈搏波的特征參數(shù),將特征參數(shù)套入公式Y(jié)中,計(jì)算出用戶(hù)的血壓 值;這種血壓測(cè)量方法以使用戶(hù)在無(wú)創(chuàng)且連續(xù)的狀態(tài)下測(cè)量血壓,同時(shí)避免了無(wú)法準(zhǔn)確血 壓的間接測(cè)量法,增加了血壓測(cè)量的便捷性,從而提高了測(cè)量血壓的舒適度與測(cè)量時(shí)間。
[0091] 以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何 熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng) 涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量方法,其特征在于,包括: 步驟1 :獲取傳感器采集的脈搏數(shù)據(jù),所述脈搏數(shù)據(jù)包括脈搏波; 步驟2 :對(duì)獲取的脈搏波進(jìn)行濾波; 步驟3 :根據(jù)濾波后的脈搏數(shù)據(jù)提取脈搏波的特征參數(shù),所述特征參數(shù)包含主波幅度 4、主動(dòng)脈擴(kuò)張降壓點(diǎn)h2、降中峽幅度h3、重搏波幅度h4、左心室的快速射血期&、左心室的 收縮期t 2、左心室舒張期t3與脈動(dòng)周期t ; 步驟4 :將脈搏波的特征參數(shù)代入線(xiàn)性回歸方程,計(jì)算出相應(yīng)的偏回歸系數(shù); Y = b0+b1x1+b2x2+b 3x3+b4x4+b5x5+b 6x6+b7x7, 式中Y為收縮壓或舒張壓,k為常數(shù)項(xiàng),bp b2, b3,, b4, b5, b6, b7為偏回歸系數(shù),Χρ x2, x3, x4, x5, x6, x7為被選入的脈搏特征參數(shù); 步驟5 :根據(jù)脈搏波的數(shù)據(jù)與計(jì)算出的偏回歸系數(shù),計(jì)算出用戶(hù)的血壓值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量方法,其特征在于,所述步驟1中獲 取所述脈搏數(shù)據(jù)的具體步驟: 所述脈搏數(shù)據(jù)還包括粗略血壓值,通過(guò)血壓計(jì)得到用戶(hù)相應(yīng)粗略血壓值,再使用脈搏 傳感器提取用戶(hù)橈動(dòng)脈的脈搏波。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量方法,其特征在于,所述步驟2中對(duì) 獲取的脈搏波進(jìn)行濾波方式為采用巴特斯濾波濾去高次諧波。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量方法,其特征在于,所述步驟4中計(jì) 算偏回歸系數(shù)具體包括: 脈搏特征參數(shù)Xp X2, x3, x4, x5, xe,分別對(duì)應(yīng)的為lvV lvV W V,Z, beat,其 中,V為上升沿平均斜率h/tp Z為hfQ+iv%) ,beat為脈率l/(n/fs)*60,其中,n為單位 周期采樣點(diǎn)個(gè)數(shù),fs為采樣頻率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量方法,其特征在于,根據(jù)同一 完整周期T內(nèi)的所述脈搏波中的最大值c_aBP_max與最小值c_aBP_min,通過(guò)滿(mǎn)足公式: (A i_1-Ai)*(Ai-Ai+1)<0 其中Ai是第i點(diǎn)的幅值的點(diǎn),即是極值點(diǎn),根據(jù)脈搏波中的最大幅值與極值點(diǎn)幅值之 差設(shè)置一個(gè)閾值w,所述閾值w = Τ/2 π,若在極值點(diǎn)滿(mǎn)足閾值w條件,則找出主波幅度h ; 根據(jù)主波幅度h左邊的最小極值點(diǎn)找出脈搏周期的起始點(diǎn)B,將主波峰左邊距離最近的極 小值點(diǎn)確認(rèn)為脈搏波周期的起始點(diǎn)B ;分別設(shè)置橫向閾值Wl、w2,若有極值點(diǎn)與它前面的主 波峰時(shí)間間隔滿(mǎn)足小于閾值A(chǔ),則確認(rèn)該極值點(diǎn)是降中峽E,其幅度值為h 3 ;若有極值點(diǎn)與 它前面的主波峰時(shí)間間隔滿(mǎn)足小于閾值w2,則確認(rèn)該極值點(diǎn)是重搏波點(diǎn)F,其幅度值為h 4 ; 在主波峰h和降中峽h3之間找到二階差分最大值點(diǎn)D,其幅度值為h2。
6. -種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量裝置,其特征在于,包括: 采集單元,用于獲取傳感器采集的脈搏數(shù)據(jù),所述脈搏數(shù)據(jù)包括脈搏波; 濾波單元,用于對(duì)獲取的脈搏波進(jìn)行濾波; 提取單元,用于對(duì)濾波后的脈搏數(shù)據(jù)提取脈搏波的特征參數(shù),所述特征參數(shù)包含主波 幅度4、主動(dòng)脈擴(kuò)張降壓點(diǎn)h2、降中峽幅度h3、重搏波幅度h4、左心室的快速射血期&、左心 室的收縮期t 2、左心室舒張期t3與脈動(dòng)周期t ; 模型單元,將脈搏波的特征參數(shù)代入線(xiàn)性回歸方程:Y = bd+bA+bj^+t^xflv^+bgXg+bj; x6+b7x7,計(jì)算出相應(yīng)的偏回歸系數(shù); 計(jì)算單元,用于根據(jù)脈搏波的數(shù)據(jù)與計(jì)算出的偏回歸系數(shù),套入模型單元計(jì)算出用戶(hù) 的血壓值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量裝置,其特征在于,所述采集單元 包含通過(guò)血壓計(jì)采集用戶(hù)粗略的血壓值與使用脈搏傳感器提取用戶(hù)橈動(dòng)脈的脈搏波。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量裝置,其特征在于,所述濾波單元 采用巴特斯濾波方式濾去脈搏波的高次諧波。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量裝置,其特征在于,所述模型單元 包括偏回歸系數(shù)子單元,用于將脈搏特征參數(shù)Xp X2, x3, Xy x;5, Xe,分別對(duì)應(yīng)的為hph;/ hp h/hp V,Z, beat,套入線(xiàn)性回歸方程計(jì)算出偏回歸系數(shù)至b7。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6或9所述的一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓的測(cè)量裝置,其特征在于,所述提取 單元包括: 檢測(cè)子單元,用于檢測(cè)在同一周期內(nèi)對(duì)滿(mǎn)足公式(Ag-AiMAi-AwXO的所有極值點(diǎn); 第一定位子單元,用于根據(jù)脈搏波中的最大值與最小值,查詢(xún)對(duì)應(yīng)極值點(diǎn)定位起始點(diǎn)B 與主波峰C,其幅度值為h ; 第二定位子單元,用于根據(jù)主波峰C設(shè)置橫向閾值Wl、w2,若有極值點(diǎn)與主波峰C的時(shí) 間間隔小于閾值^,查找出降中峽E,其幅度值為h3 ;若有極值點(diǎn)與主波峰C的時(shí)間間隔小 于閾值w2,查找出重搏波點(diǎn)F,其幅度值為h4 ; 第三定位子單元,用于根據(jù)主波峰4和降中峽1!3之間找到二階差分最大值點(diǎn)即降壓值 點(diǎn)D,其幅度值為h2。
【文檔編號(hào)】A61B5/021GK104116503SQ201410339206
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】陳智華, 潘林強(qiáng), 何龍, 顧超, 梅晰山, 程昆侖 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)