血压信号去干扰的方法和装置、血压检测系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种血压信号去干扰的方法和装置、血压检测系统，该方法包括：对原始血压信号进行数字低通滤波或小波变换处理，获得袖带气压信号；对所述袖带气压信号进行直线拟合处理，生成与所述袖带气压信号相对应的袖带压力直线信号。本发明专利技术能够有效消除手臂运动、手指蜷缩、腿部抖动、手肘弯曲等外界运动造成的干扰，提高压力信号处理精度，从而可以提高血压检测装置的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及血压信号处理
，特别是涉及一种血压信号去干扰的方法和装置、血压检测系统。
技术介绍
血压检测装置较常使用示波法检测人体血压，示波法也是目前比较先进的一种电子测量方法，其原理如下：首先把血压检测装置中的袖带捆在手臂上，然后对袖带充气，利用充气袖带压迫动脉血管，随着袖带压力的上升，动脉血管呈全开-半闭-完全阻闭的变化过程。而在这个过程中，动脉血管壁的搏动将在袖带内的气体中产生气体振荡，这种振荡与动脉收缩压、舒张压和平均压之间存在确定的对应关系。因此，通过检测振荡信号就可以进行血压计算。但是在血压检测过程中，如果存在外界运动干扰，包括手臂运动、手指蜷缩、腿部抖动、手肘弯曲等等，都会使得振荡信号的波形抖动，出现干扰波形。袖带内气体的平滑缓冲，使得这些干扰在正常振荡信号的时频域中交叉融合，难以区分。传统的针对于干扰的处理方法主要有滤波法和特征点法，但当外界扰动过大或者幅值频率与正常振荡接近时，传统方法难以去除这些干扰，导致最终的血压测量结果偏差太大，甚至出现严重出错的情况。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供一种血压信号去干扰的方法和装置，通对原始血压信号进行处理，消除人体运动对血压检测过程造成的干扰。为实现上述目的，本专利技术实施例采用以下技术方案：一种血压信号去干扰的方法，包括如下步骤：对原始血压信号进行数字低通滤波或小波变换处理，获得袖带气压信号；对所述袖带气压信号进行直线拟合处理，生成与所述袖带气压信号相对应的袖带压力直线信号。一种血压信号去干扰的装置，包括：信号处理模块，用于对原始血压信号进行数字低通滤波或小波变换处理，获得袖带气压信号；袖带压力直线拟合模块，用于对所述袖带气压信号进行直线拟合处理，生成与所述袖带气压信号相对应的袖带压力直线信号。本专利技术实施例还提供一种血压检测系统，包括血压检测装置及信号处理器，所述血压检测装置用于检测受检者的血压，并向所述信号处理器输出原始血压信号，所述信号处理器被配置为：对所述原始血压信号进行数字低通滤波或小波变换处理，获得袖带气压信号；对所述袖带气压信号进行直线拟合处理，生成与所述袖带气压信号相对应的袖带压力直线信号。基于本专利技术的上述技术方案，在获得血压检测装置中压力传感器输出的原始血压信号后，提取出袖带气压信号，然后采用直线拟合袖带气压信号，获得袖带压力直线信号，拟合后的袖带压力直线信号有效去除了因手臂运动、手指蜷缩、腿部抖动、手肘弯曲等外界运动而产生的干扰，用该袖带压力直线信号代替袖带气压信号进行后续处理能够提高计算精度，从而提高血压检测装置的准确性和可重复性，可广泛应用在各种血压检测装置上，例如血压计、多体征设备、监护仪设备等等。附图说明图1是本专利技术的血压信号去干扰的方法在一个实施例中的流程示意图；图2为袖带内的气体振荡与动脉收缩压、舒张压和平均压之间的对应关系示意图；图3为本专利技术实施例中压力传感器采集到的压力信号的示意图；图4为理论上袖带气压信号的曲线示意图；图5为脉搏振荡波信号的曲线示意图；图6为本专利技术实施例中压力传感器采集的压力信号与实际提取出的袖带气压信号的曲线示意图；图7为本专利技术实施例中选取合适的峰值点进行曲线拟合的流程示意图；图8为本专利技术实施例中舒张压、平均压和收缩压对应位置的示意图；图9为本专利技术的血压信号去干扰的装置在一个实施例中的结构示意图；图10为本专利技术的血压信号去干扰的装置在另一个实施例中的结构示意图。图11是本专利技术的血压检测系统在一个实施例中的结构示意图。具体实施方式下面将结合较佳实施例及附图对本专利技术的内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的实施例仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应当说明的是，尽管在下文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本专利技术范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。图1是本专利技术的血压信号去干扰的方法在一个实施例中的流程示意图，本实施例的血压信号去干扰方法可以由单片机或其他信号处理器来执行，本实施例中仅以单片机为例，但不能以此限制本专利技术的保护范围。如图1所示，本实施例中的血压信号去干扰的方法包括以下步骤：步骤S110，对原始血压信号进行数字低通滤波或小波变换处理，获得袖带气压信号；本实施例中的原始血压信号是指血压检测装置中压力传感器采集的压力信号。具体的，血压检测装置在测量血压时，可以在袖带升压的过程中测量血压，也可以在袖带降压的过程中测量血压。本实施例以升压法为例，即在袖带升压的过程中测量血压。在测量时，使用气泵对袖带进行充气加压，利用充气的袖带压迫动脉血管，随着袖带压力的上升，动脉血管呈全开-半闭-完全阻闭的变化过程。而动脉血管壁的搏动将在袖带内的气体中产生气体振荡，这种振荡与动脉收缩压、舒张压和平均压之间存在确定的对应关系，如图2所示。袖带的加压可由单片机控制电泵充气实现，降压由单片机控制电磁阀实现。在测量过程中，血压检测装置中的压力传感器将采集袖带上大小变化的压力信号。袖带压力变化一方面是因气泵对袖带进行充气加压而产生的，另一方面是因脉搏而产生的。因此，压力传感器采集的压力信号可以理解为混合了两种信号，其中一种为袖带气压信号，是因气泵对袖带进行充气加压而产生的；另一种为脉搏信号，因脉搏而产生。压力传感器采集到的压力信号可参照图3所示，其中纵轴为压力，横轴为时间。在本实施例中，血压检测装置将压力传感器采集的原始血压信号送入单片机，单片机获取压力传感器输出的原始血压信号并对其进行处理。需要说明的是，如果压力传感器输出的原始血压信号为模拟信号，则单片机需要将其转转化为数字信号才能进行后续处理。压力传感器输出的原始血压信号混合了袖带气压信号和脉搏信号，在时域上两者很难区分，但是从频域角度就很容易区分并提取出来，因为两者的频率区分度很大。通常袖带气压信号的频率小于0.1Hz，而脉搏信号的频率范围在1～2Hz之间。因此从频域的角度很容易从原始血压信号中提取出袖带气压信号和脉搏信号。在一种可选的实施方式中，可对压力传感器输出的原始血压信号进行小波变换，直接获得袖带气压信号。而在另一种可选的实施方式中，单片机对压力传感器采集的原始血压信号进行数字低通滤波处理，获得袖带气压信号，由于血压检测装置中的气泵对袖带是稳定加压的，因此理论上的袖带气压信号所对应的曲线应当是一条直线，如图4所示。步骤S120，对所述袖带气压信号进行直线拟合处理，获得与袖带气压信号相对应的袖带压力直线信号；在实际测量过程中，因受到运动干扰的影响，如手臂运动、手指蜷缩、腿部抖动、手肘弯曲等，使得实际获得的袖带气压信号所对应的曲线并不是一条直线，具体可参照图6所示，其中曲线S1反映的是压力传感器采集的原始血压信号，曲线S2反映的是提取出的袖带气压信号。因此，为了最大限度地消除运动干扰的影响，在本实施例中，对袖带气压信号进行直线拟合处理，获得与袖带气压信号相对应的袖带压力直线信号。在进行直线拟合时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血压信号去干扰的方法，其特征在于，包括如下步骤：对原始血压信号进行数字低通滤波或小波变换处理，获得袖带气压信号；对所述袖带气压信号进行直线拟合处理，生成与所述袖带气压信号相对应的袖带压力直线信号。

【技术特征摘要】
1.一种血压信号去干扰的方法，其特征在于，包括如下步骤：对原始血压信号进行数字低通滤波或小波变换处理，获得袖带气压信号；对所述袖带气压信号进行直线拟合处理，生成与所述袖带气压信号相对应的袖带压力直线信号。2.根据权利要求1所述的血压信号去干扰的方法，其特征在于，还包括：从所述原始血压信号中提取出脉搏振荡波信号；对所述脉搏振荡波信号进行曲线拟合处理，获得与所述脉搏振荡波信号相对应的包络曲线信号；对所述包络曲线信号进行幅度系数积分处理，获得压力特征点位置信息，并根据所述压力特征点位置信息和所述袖带压力直线信号进行计算，获得与所述压力特征点位置信息相对应的压力数据。3.根据权利要求2所述的血压信号去干扰的方法，其特征在于，从所述原始血压信号中提取出脉搏振荡波信号的过程包括：对所述原始血压信号进行数字带通滤波处理，获得所述脉搏振荡波信号。4.根据权利要求1所述的血压信号去干扰的方法，其特征在于，通过最小二乘法对所述袖带气压信号进行直线拟合处理。5.根据权利要求1所述的血压信号去干扰的方法，其特征在于，对所述脉搏振荡波信号进行曲线拟合处理的过程包括以下步骤：分段拟合所述脉搏振荡波信号的上升区段和下降区段，获得上升区段斜率的平均值和下降区段斜率的平均值；根据所述上升区段斜率的平均值和所述下降区段斜率的平均值获得用于选取所述脉搏振荡波信号峰值点的第一峰值选取参数λ1和第二峰值选取参数λ2，且λ1＜λ2；在所述脉搏振荡波信号上选取峰值大于最大峰值的λ1倍且小于最大峰值的λ2倍之间的峰值点来进行曲线拟合，获得所述包络曲线信号。6.根据权利要求1至5中任一项所述的血压信号去干扰的方法，其特征在于，通过高斯拟合法对所述脉搏振荡波信号进行曲线拟合处理。7.一种血压信号去干扰的装置，其特征在于，包括：信号处理模块，用于对原始血压信号进行数字低通滤波或小...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡静，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44