用于血压测量的自校准系统技术方案

本实用新型专利技术涉及血压检测技术领域，具体地说，涉及一种用于血压测量的自校准系统。该系统包括血压采集单元、人体姿态采集单元和控制单元，血压采集单元用于采集人体血压检测信号，人体姿态采集单元用于采集人体运动信号，控制单元处设有血压检测模型、人体姿态识别模型和记载了人体不同行为模式下血压检测模型系数的特征值表；控制单元用于根据人体运动信号通过人体姿态识别模型识别出当前人体的行为模式，并根据特征值表将相应的系数带入血压检测模型，进而根据人体血压检测信号通过血压检测模型获取人体血压检测值。本实用新型专利技术能够较佳地实现在血压连续监测过程中对血压检测模型的自动校准。

Self-calibration system for blood pressure measurement

【技术实现步骤摘要】
用于血压测量的自校准系统
本专利技术涉及血压检测
，具体地说，涉及一种用于血压测量的自校准系统。
技术介绍
血压(BloodPressure，BP)作为人体的重要生理健康指标，其能够为如心血管疾病等的诊断与治疗提供重要的参数依据。现有的血压测量可以分为有创血压测量和无创血压测量两大类，其中：有创血压测量需要将压力传感器的导管插入测量对象的大动脉或者心脏以检测血压信号，测量结果精准，但准备时间长、对受测者要求高且易引起并发症；无创血压测量一般通过接触人体表层获取特征信号进行分析处理得到血压，不会对受测者带来创伤，因此无创测量法更适合常规血压测量的需求。血压的自动连续测量在医学上有重大的实际意义，如在临床医学上对危重病人和手术中的重症患者都需要进行血压的连续监控，从而使得一旦病人出现意外医护人员能够及时采取有效的救护措施。现有的如柯氏听音法、示波法、动脉张力法、容积补偿法等无创血压测量方法由于受到血管弹性恢复等因素的限制，均都不能进行血压连续监控。目前普遍是基于容积脉搏波对测量对象的血压进行无创连续监测，该种方法主要是通过建立容积脉搏波传导时间与血压相关性的模型而实现。然而，这种血压测量模型具有一定的局限性，只能应用在与建模环境一致的条件下。因为只有在与建模环境相似的情况下，血压测量模型中表征与血管粘滞性、弹性等特性相关的系数才不会发生变化。但在实际应用中，受测者的行为模式和行为强度不断改变，测量环境与建模环境存在差异性，血管粘滞性和弹性等血管特性参数发生变异，导致血压测量模型不在具有有效性，需要不断校正模型系数才能进行后续血压有效测量，无法满足血压连续测量的健康管理与监测的需求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于血压测量的自校准系统，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。根据本专利技术的用于血压测量的自校准系统，其包括血压采集单元、人体姿态采集单元和控制单元，血压采集单元用于采集人体血压检测信号，人体姿态采集单元用于采集人体运动信号，控制单元处设有血压检测模型、人体姿态识别模型和记载了人体不同行为模式下血压检测模型系数的特征值表；控制单元用于根据人体运动信号通过人体姿态识别模型识别出当前人体的行为模式，并根据特征值表将相应的系数带入血压检测模型，进而根据人体血压检测信号通过血压检测模型获取人体血压检测值。本专利技术中，能够在对人体进行血压检测时对人体此时的行为模式进行同步检测，从而使得能够根据人体的不同行为模式而将不同的系数带入血压检测模型中，从而能够有效地降低测量环境与建模环境之间的差异性，实现了对血压测量中的自动校准，进而能够较佳地实现对血压的连续测量。作为优选，血压采集单元包括用于采集人体容积脉搏波的光电传感器。参照公告号为CN107157461A的中国专利技术专利，本专利技术中对血压值的连续测量能够仅需要采集单点光电容积脉搏波信号，即可较佳地获取收缩压SBP和舒张压，从而大大降低了信号获取难度、较佳地提升了测量舒适度，而且预测模型结果精度较高，从而很好地实现了连续血压监测。作为优选，人体姿态采集单元包括三轴加速度传感器、三轴地磁传感器和三轴陀螺仪传感器，三轴加速度传感器用于采集人体运动过程中产生的加速度数据，三轴地磁传感器用于采集人体运动过程中产生的磁场数据，三轴陀螺仪传感器用于采集人体运动过程中产生的角速度数据。从而能够较佳地对人体的当前行为模式进行识别。作为优选，控制单元处连接一输出单元，输出单元用于对当前检测的血压值进行输出。从而能够便于数据输出。作为优选，控制单元与一云端服务器进行连接，人体姿态识别模型和特征值表均存储于云端服务器处。从而能够较佳地便于数据的存储与处理。基于上述的任一种用于血压测量的自校准系统，本专利技术还提供了一种用于血压测量的自校准方法，其包括以下步骤：步骤一，通过一血压采集单元采集人体血压检测信号，并根据血压实测值，建立人体血压检测信号与血压值间的血压检测模型；步骤二，通过一人体姿态采集单元采集人体运动信号，并根据人体实际行为模式，建立人体运动信号与人体行为模式间的人体姿态识别模型；步骤三，采集人体处于不同行为模式时的血压检测模型的对应系数值，从而建立特征值表；步骤四，在血压检测模型、人体姿态识别模型和特征值表建立完成后，在对人体血压进行检测时，同时通过血压采集单元采集人体血压检测信号以及通过人体姿态采集单元采集人体运动信号，之后通过一控制单元根据人体运动信号识别人体当前行为模式，进而通过特征值表将相对应的系数更新至血压检测模型中，之后根据人体血压检测信号和更新系数后的血压检测模型获取人体血压测量值。通过本专利技术的方法能够在对人体进行血压检测时的行为模式进行同步检测，从而使得能够根据人体的不同行为模式而将不同的系数带入血压检测模型中，从而能够有效地降低测量环境与建模环境之间的差异性，实现了对血压测量中的自动校准，进而能够较佳地实现对血压的连续测量。作为优选，血压采集单元通过光电传感器采集人体容积脉搏波作为人体血压检测信号。从而能够很好地实现连续血压监测。作为优选，人体姿态采集单元通过三轴加速度传感器、三轴地磁传感器和三轴陀螺仪传感器，分别采集人体运动过程中产生的加速度数据、人体运动过程中产生的磁场数据和人体运动过程中产生的角速度数据作为人体运动信号。作为优选，控制单元通过一输出单元对当前检测的血压值进行输出。从而能够便于数据输出。作为优选，控制单元与一云端服务器进行数据交互，并将人体姿态识别模型和特征值表均存储于云端服务器处。从而能够较佳地便于数据的存储与处理。附图说明图1为实施例1中的用于血压测量的自校准系统的系统框图示意图；图2为实施例1中的人体姿态识别模型的建立及识别系统的系统框图示意图；图3为实施例1中的姿态解算单元的系统框图示意图；图4为实施例1中的一种用于血压测量的自校准方法的流程示意图；图5为实施例1中的人体姿态识别模型的建立及识别方法流程示意图。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本专利技术进行解释而并非限定。实施例1如图1所示，本实施例提供了一种用于血压测量的自校准系统，其包括血压采集单元、人体姿态采集单元和控制单元，血压采集单元用于采集人体血压检测信号，人体姿态采集单元用于采集人体运动信号，控制单元处设有血压检测模型、人体姿态识别模型和记载了人体不同行为模式下血压检测模型系数的特征值表；控制单元用于根据人体运动信号通过人体姿态识别模型识别出当前人体的行为模式，并根据特征值表将相应的系数带入血压检测模型，进而根据人体血压检测信号通过血压检测模型获取人体血压检测值。本实施例中，能够在对人体进行血压检测时对人体此时的行为模式进行同步检测，从而使得能够根据人体的不同行为模式而将不同的系数带入血压检测模型中，从而能够有效地降低测量环境与建模环境之间的差异性，实现了对血压测量中的自动校准，进而能够较佳地实现对血压的连续测量。本实施例中，血压采集单元包括用于采集人体容积脉搏波的光电传感器。参照公告号为CN107157461A的中国专利技术专利，本实施例中对血压值的连续测量能够仅需要采集单点光电容积脉搏波信号，即可较佳地获取收缩压SBP和舒张压，从而大大降低了信号获取难度、较佳地提升了测量舒适度，而且预测模型结果精本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于血压测量的自校准系统，其特征在于：包括血压采集单元、人体姿态采集单元和控制单元，血压采集单元用于采集人体血压检测信号，人体姿态采集单元用于采集人体运动信号，控制单元处设有血压检测模型、人体姿态识别模型和记载了人体不同行为模式下血压检测模型系数的特征值表；控制单元用于根据人体运动信号通过人体姿态识别模型识别出当前人体的行为模式，并根据特征值表将相应的系数带入血压检测模型，进而根据人体血压检测信号通过血压检测模型获取人体血压检测值；人体姿态采集单元包括三轴加速度传感器、三轴地磁传感器和三轴陀螺仪传感器，三轴加速度传感器用于采集人体运动过程中产生的加速度数据，三轴地磁传感器用于采集人体运动过程中产生的磁场数据，三轴陀螺仪传感器用于采集人体运动过程中产生的角速度数据；三轴加速度传感器、三轴地磁传感器和三轴陀螺仪传感器同时集成于一人体穿戴设备处，人体穿戴设备设于使用者的不同位置；人体穿戴设备处设有用于对人体姿态采集单元进行数据处理的数据处理模块，数据处理模块包括数据预处理单元、状态转移图建立单元、姿态解算单元、第一加权计算单元、融合分类单元和第二加权计算单元；数据预处理单元用于对三轴加速度传感器、三轴地磁传感器和三轴陀螺仪传感器所采集的信号进行预处理，并提取出多个特征点；状态转移图建立单元用于根据所述多个特征点建立或匹配状态转移图模型；姿态解算单元用于对经数据预处理单元处理后的数据进行姿态解算，以获取人体三维姿态信息；第一加权计算单元用于对所述多个特征点中的一个或多个与人体三维姿态信息进行加权计算，融合分类单元用于根据加权计算结果建立或匹配人体姿态预分类模型；第二加权计算单元用于对状态转移图模型和人体姿态预分类模型的匹配结果进行加权计算，从而建立或匹配人体姿态识别模型。...

【技术特征摘要】
1.用于血压测量的自校准系统，其特征在于：包括血压采集单元、人体姿态采集单元和控制单元，血压采集单元用于采集人体血压检测信号，人体姿态采集单元用于采集人体运动信号，控制单元处设有血压检测模型、人体姿态识别模型和记载了人体不同行为模式下血压检测模型系数的特征值表；控制单元用于根据人体运动信号通过人体姿态识别模型识别出当前人体的行为模式，并根据特征值表将相应的系数带入血压检测模型，进而根据人体血压检测信号通过血压检测模型获取人体血压检测值；人体姿态采集单元包括三轴加速度传感器、三轴地磁传感器和三轴陀螺仪传感器，三轴加速度传感器用于采集人体运动过程中产生的加速度数据，三轴地磁传感器用于采集人体运动过程中产生的磁场数据，三轴陀螺仪传感器用于采集人体运动过程中产生的角速度数据；三轴加速度传感器、三轴地磁传感器和三轴陀螺仪传感器同时集成于一人体穿戴设备处，人体穿戴设备设于使用者的不同位置；人体穿戴设备处设有用于对人体姿态采集单元进行数据处理的数据处理模块，数据处理模块包括数据预处理单元、状态转移图建立单元、姿态解算单元、第一加权计算单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓风，许金林，谭海波，赵赫，
申请(专利权)人：安徽中科智链信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34