确定血压包络波的方法、电子设备及存储介质技术

技术编号:28762269 阅读:29 留言:0更新日期:2021-06-09 10:38
本申请涉及一种确定血压包络波的方法、电子设备及存储介质,所述确定血压包络波的方法,包括:在袖带开始放气时检测脉搏波信号;所述的脉搏波信号中包含的脉搏波包括上升段和下降段;对检测到的脉搏波信号进行过滤,保留上升段大于等于50毫秒小于等于250毫秒、下降段大于等于上升段的有效脉搏波;在同一个测量平台内,根据过滤获得的多个有效脉搏波,进行平均得到一个平均幅度值;将所有测量平台的有效脉搏波平均幅度值进行拟合,获得一条幅度时域响应包络波。本申请可以很大程度上降低干扰的影响,最终获得更加准确的幅度时域响应包络波。波。波。

【技术实现步骤摘要】
确定血压包络波的方法、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及血压包络
,尤其是涉及一种确定血压包络波的方法、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]多参数监护仪、各种血压计等血压测量装置所测量的无创血压可以用于评价心血管功能。 能够及时准确地监测血压, 对了解病情、指导心血管疾病的治疗具有重要意义。如何客观公正地评价电子血压计和监护仪上无创血压测量模块的性能为医学工程人员提出了一个新问题。
[0003]目前,通过利用构建血压包络波的方法来确定收缩压和舒张压。
[0004]但是专利技术人认为现有的血压包络波确定方法,抗干扰能力低,在病人轻微动作或者有手臂用暗劲的情况下构建出的血压包络波的准确性较低,导致最终获得的收缩压和舒张压的精度也较低。

技术实现思路

[0005]为了克服在病人轻微动作或者有手臂用暗劲的情况下构建出的血压包络波的准确性较低的问题,本申请提供一种确定血压包络波的方法、电子设备及存储介质。
[0006]第一方面,本申请提供的一种确定血压包络波的方法采用如下的技术方案:一种确定血压包络波的方法,包括:在袖带开始放气时检测脉搏波信号;所述的脉搏波信号中包含的脉搏波包括上升段和下降段;对检测到的脉搏波信号进行过滤,保留上升段大于等于50毫秒小于等于250毫秒、下降段大于等于上升段的有效脉搏波;在同一个测量平台内,根据过滤获得的多个有效脉搏波,进行平均得到一个平均幅度值;将所有测量平台的有效脉搏波平均幅度值进行拟合,获得一条幅度时域响应包络波。
[0007]通过采用以上技术方案,尤其是对检测到的脉搏波信号进行过滤,保留上升段大于等于50毫秒小于等于250毫秒、下降段大于等于上升段的有效脉搏波;从而可以很大程度上降低干扰的影响(一般的运动干扰所产生的干扰上升段都会远远地超过250ms),最终获得更加准确的幅度时域响应包络波,利用该幅度时域响应包络波可以计算得到更加准确的压力数值。
[0008]优选的,所述的在同一个测量平台内,根据过滤获得的多个有效脉搏波,进行平均得到一个平均幅度值,包括:各个测量平台根据过滤获得的有效脉搏波,保存每个脉搏波上升段起始位置的幅度值为最小值、上升段的最高点对应的幅度值为最大值;其中,每次放气8

11mmHg,关闭电
磁阀后袖带压力保持不变的时间段叫做一个测量平台;每个测量平台对检测到的脉搏波信号进行过滤,获得两个有效脉搏波后或者连续3秒仍未采集到一个有效脉搏波,则放气到下一个测量平台,依次类推,直至放气结束,获得多个测量平台的有效脉搏波;根据脉搏波的幅度最小值和最大值,计算平均幅度值;对每个测量平台获得的多个幅度值再求平均,并将计算结果保存到时域幅度包络数组中。
[0009]通过采用以上技术方案计算平均幅度值,从而使得利用时域幅度包络数组中的数据拟合出的幅度时域响应包络波更加稳定。
[0010]优选的,所述方法还包括:对每一个测量平台过滤获得的有效脉搏波,在单位时间(所述的单位时间大于脉搏周期的一半)内进行采样,并将获得的采样值进行一次快速傅立叶频谱变换,利用输出结果计算获得单位傅里叶频谱总能量;如果某个测量平台有多个单位时间,则对获得的多个单位傅里叶频谱总能量求平均,获得该测量平台的平均单位傅里叶频谱总能量;所有测量平台的平均单位傅里叶频谱总能量形成另一条频谱总能量包络波,即傅立叶幅度频域响应包络波,用于对幅度时域响应包络波进行修正。
[0011]通过采用以上技术方案,本申请在单位时间(所述的单位时间大于脉搏周期的一半)内进行采样,并将获得的采样值进行一次快速傅立叶频谱变换,利用输出结果计算获得单位傅里叶频谱总能量,所有测量平台的平均单位傅里叶频谱总能量形成一条频谱总能量包络波,即傅立叶幅度频域响应包络波,从而使得本申请中的频率测量法不但可以同步时域算法测量(即计算获得幅度时域响应包络波),没有任何时延,而且具有很高的精度,后续用于对幅度时域响应包络波进行修正时可以很大程度上提高幅度时域响应包络波的精度和抗干扰能力。另外,在没有任何干扰的情况下,由于不用分析具体的脉搏波,所以用频率法得到的频谱平均能量误差很小,可以得到一条十分准确的傅立叶幅度频域响应包络。当有人的血压很高,初次充气压力还没有达到舒张压的位置,时域分析法有可能误判,而频率分析法没有明显的集中包络段,因而即可否决时域计算的错误结果。
[0012]优选的,所述的快速傅立叶频谱变换采用意法半岛体的共享快速傅立叶变换算法及固定系数表法进行计算。
[0013]一般快速傅立叶变换使用的方法是递归迭代法,会消耗大量的CPU计算量,因而用普通单片机的MCU进行计算就会非常吃力,最终导致测算十分缓慢,没有实用性。通过采用以上技术方案,使用快速傅立叶变换时采用固定系数表法,从而省去了大量的计算过程,可以大大地节约计算时,从而达到可以用单片机使用的能力。另外,本申请中通过采用意法半岛体的共享快速傅立叶变换算法,该算法的计算速度更快(比如256点傅里叶变换仅仅只需890微秒),使得其完全可以嵌入到时域算法里面进行计算,实现与时域算法(即计算获得幅度时域响应包络波)配合最终快速的获得准确率更高的幅度时域响应包络波。
[0014]优选的,通过以下方法确定所述的固定系数表:首先,根据每个周期包含的采样点数N(即单位的傅里叶采样点数,也即一次快速傅里叶计算的总点数)确定需要进行蝶形运算的级数M:N=2
M
;然后,根据以下公式计算一次快速傅立叶变换总体的固定蝶形计算系数,获得固定系数表:
;其中,;;L=1 ,2 , 3,

M;J为每一级蝶形运算中的每一次蝶形运算,L表示第几级的蝶形运算;p表示蝶形运算系数的计算因子。
[0015]因为本专利技术的应用场合为无创血压测量,我们需要的是每次计算每次转换完成的总能量,所以输出结果不必考虑数据的顺序。系数分为实数部分和虚数部分。因为要同时计算一个矢量数据,可以把实数部分和虚数部分都先固定好长度并且把两个数据合并为一个数据保存到系数表中,方便取出数据。通过以上方法计算一次快速傅立叶变换总体的固定系数,运算速度快,比如256点DFT运算不到1毫秒,而且计算精度也较高。
[0016]优选的,利用傅立叶幅度频域响应包络波对幅度时域响应包络波进行修正,包括:判断傅立叶幅度频域响应包络波和幅度时域响应包络波的合法性;若傅立叶幅度频域响应包络波合法、幅度时域响应包络波不合法,则对比幅度时域响应包络波的幅度最大值位置和傅立叶幅度频域响应包络波的幅度最大值位置;若两个最大值位置对应的压力差大于等于30mmHg,则去掉幅度时域响应包络波的幅度最大值,并将与包含最大值的平台相邻的前后两个测量平台的幅度和的平均值保存到最大值位置,获得更新后的幅度时域响应包络波;判断更新后的幅度时域响应包络波的合法性,若更新后的幅度时域响应包络波不合法,则继续查找更新后的幅度时域响应包络波获的幅度最大值位置,并与傅立叶幅度频域响应包络波的幅度最大值位置进行对比;以此类推,直至获得合法本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定血压包络波的方法,其特征在于,包括:在袖带开始放气时检测脉搏波信号;所述的脉搏波信号中包含的脉搏波包括上升段和下降段;对检测到的脉搏波信号进行过滤,保留上升段大于等于50毫秒小于等于250毫秒、下降段大于等于上升段的有效脉搏波;在同一个测量平台内,根据过滤获得的多个有效脉搏波,进行平均得到一个平均幅度值;将所有测量平台的有效脉搏波平均幅度值进行拟合,获得一条幅度时域响应包络波。2.根据权利要求1所述的确定血压包络波的方法,其特征在于:所述的在同一个测量平台内,根据过滤获得的多个有效脉搏波,进行平均得到一个平均幅度值,包括:各个测量平台根据过滤获得的有效脉搏波,保存每个脉搏波上升段起始位置的幅度值为最小值、上升段的最高点对应的幅度值为最大值;其中,每次放气8

11mmHg,关闭电磁阀后袖带压力保持不变的时间段叫做一个测量平台;每个测量平台对检测到的脉搏波信号进行过滤,获得两个有效脉搏波后或者连续3秒仍未采集到一个有效脉搏波,则放气到下一个测量平台,依次类推,直至放气结束,获得多个测量平台的有效脉搏波;根据脉搏波的幅度最小值和最大值,计算平均幅度值;对每个测量平台获得的多个幅度值再求平均,并将计算结果保存到时域幅度包络数组中。3.根据权利要求1所述的确定血压包络波的方法,其特征在于:所述方法还包括:对每一个测量平台过滤获得的有效脉搏波,在单位时间内进行采样,并将获得的采样值进行一次快速傅立叶频谱变换,利用输出结果计算获得单位傅里叶频谱总能量;如果某个测量平台有多个单位时间,则对获得的多个单位傅里叶频谱总能量求平均,获得该测量平台的平均单位傅里叶频谱总能量;所有测量平台的平均单位傅里叶频谱总能量形成一条频谱总能量包络波,即傅立叶幅度频域响应包络波,用于对幅度时域响应包络波进行修正。4.根据权利要求3所述的确定血压包络波的方法,其特征在于:所述的快速傅立叶频谱变换采用意法半岛体的共享快速傅立叶变换算法及固定系数表法进行计算。5.根据权利要求4所述的确定血压包络波的方法,其特征在于:通过以下方法确定所述的固定系数表:首先,根据每个周期包含的采样点数N确定需要进行蝶形运算的级数M:N=2
M
;然后,根据以下公式计算一次快速傅立叶变换总体的固定蝶形计算系数,获得固定系数表:;其中,;;L=1 ,2 , 3,

M;J为每一级蝶形运算中的每一次蝶形运算,L表示第几级的蝶形运算;p表示蝶形运算系数的计算因子。6.根据权利要求3所述的确定血压包络波的方法,其特征在于,利用傅立叶幅度频域响应包络波对幅度时域响应包络波进行修正,包括:判断傅立叶幅度频域响...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵琳
申请(专利权)人:深圳市杰纳瑞医疗仪器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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