血压测量系统、血压测量方法、计算机装置及储存介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种血压测量系统、血压测量方法、计算机装置及储存介质，包括：具有气囊的套件，用于固定在待测部位；气路模块，连接所述套件；用于向所述气囊充气和放气；压力信号采集模块，连接所述套件，用于采集所述套件中的压力信号；加速度采集模块，用于输出相应的加速度数字信号；处理模块，通信连接所述压力信号采集模块、所述气路模块且通信连接于所述加速度采集模块，用于得到第一包络线和第二包络线，根据得到的所述修正峰值序列得到收缩压和舒张压。用于解决现有技术中在动态血压测量系统等穿戴式血压监测设备上，运动干扰尤其影响其测量准确性的问题，使得抗运动干扰能力得到了大幅度的提高，增加了血压测量准确性。

【技术实现步骤摘要】
血压测量系统、血压测量方法、计算机装置及储存介质
本专利技术涉及一种电子信息和生物医学领域，特别是涉及一种血压测量系统、血压测量方法、计算机装置及储存介质。
技术介绍
随着社会的发展，心血管疾病问题越来越多影响着很多人的健康。所以，针对心血管疾病的控制和管理，有着重要积极的意义。心血管疾病的治疗策略是以预防为主，这就要求心血管疾病高危人群时刻关注自己的心血管功能状态。血压是在人体血管内流动的血液对流经的血管壁产生的单位面积上的侧压强。人体血压分为收缩压、平均动脉压以及舒张压。在一个心动周期内，心室收縮会使得主动脉血压急剧升高并在收缩的中期达到最大值，此时的动脉血压值称为收缩压；而心室舒张会使得主动脉血压下降并在舒张末期达到最低值，此时的动脉血压值为舒张压；平均动脉压则为一个心动周期过程中动脉血压的平均值。血压作为人体重要的生理参数，是反应人体的心血管功能是否良好的重要指标之一。血压的高低与心血管病发病和死亡的风险之间有着密切的因果关系。因此，在日常生活中实时监控人体的血压参数，有助于了解心血管功能状态、降低患病风险，从而达到预防控制心血管疾病的效果。血压测量方法主要分为有创测量方法和无创测量方法两大类。其中，有创测量法是将连接有压力传感器的导管直接插到人体的动脉血管内或心脏处。这种方法虽然能够准确的测量血压值，但是需要专业医务人员在指定场所操作，对人体有一定的损伤，一般用于重症监护室，并不适用于家庭的日常监护。而无创血压测量技术由于操作简单、无创伤，因此被广泛的用于日常家庭监护。目前，市场上现有的大部分产品均是基于无创血压测量技术而研发的，无创血压测量技术主要应用于市场产品的方法有三种：柯氏音法、恒定容积法和示波法。柯氏音法虽然被誉为无创血压测量的“金标准”，但是由于其操作人员需要专业培训，而在测量过程中容易受到操作者主观因素以及周围环境噪音的影响，因此多用于医院门诊等场所，不适合家庭日常监护。无创血压测量发展至今，出现了许多测量技术。由于无创血压监测操作简便快捷，在临床上得到了广泛的应用，大大的提高了医务工作者的工作效率。示波法又称振荡法，在上世纪70年代发展起来，是目前电子血压计中应用最广泛的方法之一。该方法育测量过程与柯氏音法有些类似，但是并不是通过柯氏音的有无来判断血压。在使用示波法测量过程中，首先将袖带内压力加压到指定压力，检测脉搏波幅度值，若幅度值仍然较大，则继续加压直至脉搏波幅度值达到最小值，此时，动脉血管处于关闭状态；然后，开始线性放气，在放气过程中检测脉搏波幅度值，随着袖带内压力的逐渐降低，脉搏波幅度值缓慢增大，当压力降至收缩压Ps附近时，脉搏波幅度值会有一个明显的增大。当脉搏波幅度值达到最大时，此时对应的袖带内压力即为平均压Pm，血管壁处于去负荷状态；随着袖带内压力继续降低，脉搏波幅度值开始降低，当袖带内压力降至舒张压Pd附近时，脉搏波幅度值会有一个明显的下降，之后随着压力的逐渐降低脉搏波幅度值缓慢下降。采用示波法测量，首先可以排除操作者的主观因素的影响，并且可以避免环境噪音的干扰，提高准确性；其次，在测量过程中，不仅可以得到收缩压和舒张压，还能够得到准确的平均压；最后，示波法测量便于计算机处理，便于存储和分析数据。当然，示波法也有困难需要克服。首先，示波法测得的信号是叠加在血压信号基础上的振荡波信号，削弱了反应血压变化的虞频成分，在反应血压突然变化的能力上有些不足其次，示波法测量极易受到人体运动干扰的影响，抗运动干扰能力有待提高。基于示波法测量血压的判定方法有很多，目前主要可以分为波形特征法和幅度系数法。波形特征法，就是从脉搏波序列的包络线入手，通过分析其包络线中收缩压和舒张压附近的特征，确定收缩压和舒张压。典型的波性特征法有如下几个方法：(1)突变点法：突变点法认为，在袖带内压力逐渐降低过程中，脉搏波幅度会有一个明显增加处和一个明显降低处，分别对应着收缩压和舒张压对应着脉搏波幅度发生突变的点。该判别准则通过差分算法确定相邻脉搏波幅度的变化值，差值最大点为突变点。(2)包络线拐点判别法：江国泰和斋藤正男从力学原理的角度出发，提出了一个理想化的上臂活动组织传递模型，并证明收缩压和舒张压与脉搏波包络线的拐点相对应。虽然在理论上该方法可行，但是在设计仪器时候，寻找包络线的拐点会有很大的困难。因为拟合包络线选取的算法不同，拐点的位置也会发生变化。幅度系数法又称为归一化法，即将脉搏波幅度值与最大脉搏波幅度值的比值，作为确定收缩压和舒张压的重要参数。该方法的关键在于确定收缩压和舒张压对应的比例系数，通过大量的实验数据统计，估算出该比例系数。收缩压或舒张压对应的脉搏波幅度与最大脉搏波幅度之间的比值约为75％-80％。比例系数法针对特定的人群而言有一定的效果，釆用的是经过大量的实验统计而得出的经验公式，无统一的标准。但是，针对个体性差异而言，幅度系数法无法很好的适应，准确度降低。针对波形特征法和幅度系数法各自的缺陷，许多学者在此基础上提出了改进的方法。系数差分比值法，在寻找突变点的时候，不是以单纯的相邻脉搏波差值作为依据，而是根据脉搏波幅度的相对变化值，这样可以避免平均压附近由于脉搏波幅度值本身很大而造成的差值较大所带来的影响。但是，这样一来，在脉搏波幅度值很小的时候相对变化值又会很大，造成收编压变高舒张压偏低的结果。针对这个问题，系数差分比值法参考幅度系数法，在一定的范围内寻找相对变化值较大的脉搏波，有效的提高了准确性。虽然改进的系数差分比值法，在一定程度上提高了单纯的突变点法以及幅度系数法的准确性，但是由于各种干扰因素的存在，测得的脉搏波幅度与真实值有可能存在误差，同时脉搏波序列中也可能存在奇异点，所以该方法仍然存在一定的缺陷。基于高斯拟合的血压判定方法。该方法首先提取脉搏波幅度值，然后将波峰序列进行高斯拟合，求出其包络线，然后利用其提出的经验公式，求出血压值。该方法由于釆用了高斯拟合包络线，可以避免波峰离散带来的误差，但是脉搏波波峰序列的包络线并不是一个对称图形，因此用一个高斯钟形曲线进行拟合，同样会引入误差。示波法是目前市场产品中应用最广泛的无创血压测量技术。示波法有效的排除了操作者主观因素的影响以及环境噪音的干扰，但是容易受到受测者手臂运动的干扰，特别是在动态血压测量系统等穿戴式血压监测设备上，运动干扰尤其影响其测量准确性。虽然穿戴式生理参数监测设备的抗运动干扰技术已经有了一定的基础，但是针对血压测量过程中的抗运动干扰研究仍然较薄弱，处还于起步摸索阶段。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种血压测量系统、血压测量方法、计算机装置及储存介质，用于解决现有技术中在动态血压测量系统等穿戴式血压监测设备上，运动干扰尤其影响其测量准确性使得血压测量结果准确率不高的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种血压测量系统，包括：具有气囊的套件，用于固定在待测部位；气路模块，连接所述套件；用于向所述气囊充气和放气；压力信号采集模块，连接所述套件，用于采集所述套件中的压力信号；加速度采集模块，用于实时采集所述待测部位运动的加速度数据并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血压测量系统，其特征在于，包括：/n具有气囊的套件，用于固定在待测部位；/n气路模块，连接所述套件；用于向所述气囊充气和放气；/n压力信号采集模块，连接所述套件，用于采集所述套件中的压力信号；/n加速度采集模块，用于实时采集所述待测部位运动的加速度数据并输出相应的加速度数字信号；/n处理模块，通信连接所述压力信号采集模块、所述气路模块且通信连接于所述加速度采集模块，用于将所述压力信号利用所述加速度数字信号作为自适应滤波参考信号经过自适应滤波法进行滤波得到滤波处理压力信号，根据检测到的所述滤波处理压力信号的峰值序列达到的最大峰值点将所述峰值序列分为两部分，分别经过高斯拟合得到用来判定收缩压的第一包络线和用来判定舒张压的第二包络线，进而得到修正峰值序列，再根据所述修正峰值序列得到收缩压和舒张压。/n

【技术特征摘要】
1.一种血压测量系统，其特征在于，包括：
具有气囊的套件，用于固定在待测部位；
气路模块，连接所述套件；用于向所述气囊充气和放气；
压力信号采集模块，连接所述套件，用于采集所述套件中的压力信号；
加速度采集模块，用于实时采集所述待测部位运动的加速度数据并输出相应的加速度数字信号；
处理模块，通信连接所述压力信号采集模块、所述气路模块且通信连接于所述加速度采集模块，用于将所述压力信号利用所述加速度数字信号作为自适应滤波参考信号经过自适应滤波法进行滤波得到滤波处理压力信号，根据检测到的所述滤波处理压力信号的峰值序列达到的最大峰值点将所述峰值序列分为两部分，分别经过高斯拟合得到用来判定收缩压的第一包络线和用来判定舒张压的第二包络线，进而得到修正峰值序列，再根据所述修正峰值序列得到收缩压和舒张压。


2.根据权利要求1所述的血压测量系统，其特征在于，所述自适应滤波法利用NLMS自适应滤波算法进行滤波。


3.根据权利要求2所述的血压测量系统，其特征在于，所述NLMS自适应滤波算法包括：
在n时刻的依照以下步骤：
e(n)＝d(n)-y(n)；
y(n)＝WT(n)X(n)；



其中，e(n)是误差信号，d(n)为期望信号，y(n)为期望输出值；μ是步长因子；W(n)为时刻n的滤波系数矢量估值；W(n+1)为更新滤波系数矢量估计值P(n)＝XT(n)X(n)，是输入信号的功率估计值；X(n)＝[x(n)，x(n-1)，...，x(n-N+1)]为n时刻的输入加速度信号；α为正常数。


4.根据权利要求1所述的血压测量系统，其特征在于，所述气路模块包括：线性放气阀。


5.根据权利要求1所述的血压测量系统，其特征在于，还包括：
安全模块，耦接所述气路模块且耦接于压力信号采集模块，用于当检测到压力信号过高时，进行强制放气；
或通信模块，耦接所述处理模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，陆美珠，李超，李萍，许飞，林娜娜，
申请(专利权)人：上海宽带技术及应用工程研究中心，
类型：发明
国别省市：上海;31