一种基于多信号的血压测量计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多信号的血压测量计算方法，解决了PPG信号和压力信号单独测量计算血压不准确的问题，其技术方案要点是通过同时采集压力信号和PPG信号，并分别通过压力信号和PPG信号提取相应的特征值和补偿值，并通过补偿值计算得到最终血压值，达到了降低单独信号计算出血压值的误差，提高血压测量的准确度的目的。确度的目的。确度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多信号的血压测量计算方法


[0001]本专利技术涉及血压测量
，具体为一种基于多信号的血压测量计算方法。

技术介绍

[0002]血压是人体的一项重要生理参数，同时也是反映心血管功能的重要生理参数指标，具有十分重要的临床诊断价值。高血压普遍存在于广大人群尤其是老年人群之中，并且高血压也是致使冠心病或脑卒中发病的重要危险因素。目前无创血压检测技术也逐渐成熟，主要以示波法为主来测量血压，市面上能够较为准确测量血压的设备主要以臂式电子血压计为主，但是这类设备便携性较低，并且无法满足连续监测的需求。也有一些腕式电子血压计，不过其准确性较臂式来说较低。这主要是因为腕式的电子血压计袖带宽度较上臂式的电子血压计来说更窄，实际的压迫能力有所降低。并且测试部位位于腕部，腕部的活动性比上臂部位的更高，容易引起信号的不稳定。
[0003]除示波法外，还有一些测量血压的方法，包括利用PPG信号以及ECG信号特征建立模型进行血压预测。但是ECG信号采集起来通常比较麻烦，对采集设备要求更高，采集成本相对较高。但单独利用PPG信号特征来预测血压，其准确性有待验证。所以对于腕式电子血压计来说，如何实现更加准确的血压检测至关重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了提供一种基于多信号的血压测量计算方法，可以通过同时采集压力信号和PPG信号两路信号，并通过提取相应特征值，降低单独信号计算出血压值的误差，提高血压测量的准确度。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种基于多信号的血压测量计算方法，应用于血压测量装置，所述血压测量装置包括气囊组件、用于向气囊组件充气的气泵、用于检测气囊组件中压力信号的压力传感器和用于检测光电容积脉搏波信号的光电传感器，所述方法包括：
[0006]充气阶段：所述血压测量装置控制所述气泵向所述气囊组件进行第一充气阶段；所述血压测量装置检测到所述气囊组件内的压力值达到预设压力阈值时，控制所述气泵向所述气囊组件进行第二充气阶段；其中，所述第二充气阶段为气囊组件内气压值以均匀的速率升高的线性升压充气阶段；
[0007]获取信号：在充气过程中同步控制压力传感器和光电传感器分别采集测量部位的压力信号和PPG信号；
[0008]特征提取：所述血压测量装置从所述压力信号和所述PPG信号提取相应的压力特征和PPG特征；所述血压测量装置通过所述压力特征和所述PPG特征确定至少一个特征值；
[0009]计算最终血压值：所述血压测量装置通过所述特征值确定至少一个血压补偿值；所述血压测量装置通过所述血压补偿值确定测量部位的最终血压值。
[0010]在上述技术方案中，血压测量采用升压式血压测量方法，即在充气加压过程中完
成对血压值的计算并输出结果。充气加压部分与计算部分并行完成，即一边升压一边获取信号并处理可以节省测量时间，提升测试体验。
[0011]在一种可能的设计中，所述PPG特征包括用于表征PPG信号特征的第一特征；所述压力特征包括用于表征气囊组件与测量部位贴合度的第二特征和用于表征充气加压过程中压力损耗程度的第三特征。
[0012]在一种可能的设计中，所述压力特征还包括用于表征气囊组件在充气过程后期的压迫能力的第四特征。
[0013]在一种可能的设计中，所述血压测量装置从所述压力信号和所述PPG信号提取相应的压力特征和PPG特征，包括所述血压测量装置通过所述PPG信号确定第一特征；所述血压测量装置通过所述第一充气阶段的压力信号确定第二特征；所述血压测量装置通过所述第二充气阶段的压力信号确定第三特征。
[0014]在一种可能的设计中，所述血压测量装置通过所述PPG信号确定第一特征，包括所述血压测量装置获取PPG信号中的各个脉搏波的震荡幅值；所述血压测量装置确定固定时间内震荡幅值的幅值极小值；所述血压测量装置根据若干幅值极小值确定时间索引序列；筛选时间索引序列，确定第一特征。
[0015]在一种可能的设计中，所述血压测量装置通过所述第一充气阶段的压力信号确定第二特征，包括：所述血压测量装置确定气囊组件内气压达到预设压力阈值的时间值；所述血压测量装置通过预设压力阈值和时间值确定第二特征。
[0016]在一种可能的设计中，所述血压测量装置通过所述第二充气阶段的压力信号确定第三特征，包括所述血压测量装置根据压力脉搏波曲线确定脉搏波幅值曲线；所述血压测量装置根据脉搏波幅值曲线和预设幅值阈值，确定第三特征。
[0017]在一种可能的设计中，所述血压测量装置从所述压力信号和所述PPG信号提取相应的压力特征和PPG特征，包括所述血压测量装置根据所述压力信号，确定原始血压值；所述血压测量装置根据原始血压值确定第四特征。
[0018]在一种可能的设计中，所述血压测量装置通过所述特征值确定至少一个血压补偿值，包括所述血压测量装置通过所述第一特征、第二特征和/或第三特征值确定第一血压补偿值；所述血压装置通过所述原始血压值和所述第四特征确定第二血压补偿值。
[0019]在一种可能的设计中，在所述提取特征之前还包括：信号预处理：所述血压测量装置通过所述压力信号确定静压力信号和压力脉搏波信号。
附图说明
[0020]图1为本专利技术中血压测量装置的一种实施方式的组成示意图。
[0021]图2为本专利技术中血压测量装置的另一种实施方式的组成示意图。
[0022]图3为本专利技术中基于多信号的血压测量计算方法的总体流程图。
[0023]图4为本专利技术中基于多信号的血压测量计算方法中步骤S1的具体步骤流程图。
[0024]图5为本专利技术中基于多信号的血压测量计算方法中步骤S2和步骤S3的具体步骤流程图。
[0025]图6为本专利技术中原始的压力信号曲线图。
[0026]图7(a)
‑
(d)为本专利技术中不同状态的PPG信号曲线图。
[0027]图8为压力信号中静压力信号的曲线图。
[0028]图9为压力信号中压力脉搏波信号的曲线图。
[0029]图10为本专利技术中基于多信号的血压测量计算方法中步骤S4的具体步骤流程图。
[0030]图11为本专利技术中基于多信号的血压测量计算方法中步骤S410的具体步骤流程图。
[0031]图12为本专利技术中基于多信号的血压测量计算方法中步骤S420的具体步骤流程图。
[0032]图13为本专利技术中基于多信号的血压测量计算方法中步骤S430的具体步骤流程图。
[0033]图14为本专利技术中基于多信号的血压测量计算方法中步骤S440的具体步骤流程图。
[0034]图15为本专利技术中基于多信号的血压测量计算方法中步骤S450的具体步骤流程图。
[0035]图16为本专利技术中基于多信号的血压测量计算方法中步骤S5的具体步骤流程图。
[0036]图17为本专利技术实施例中第一组信号中的PPG信号的曲线图。
[0037]图18为本专利技术实施例中第一组信号中的压力信号的曲线图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多信号的血压测量计算方法，其特征在于：应用于血压测量装置，所述血压测量装置包括气囊组件、用于向气囊组件充气的气泵、用于检测气囊组件中压力信号的压力传感器和用于检测光电容积脉搏波信号的光电传感器，所述方法包括：充气阶段：所述血压测量装置控制所述气泵向所述气囊组件进行第一充气阶段；所述血压测量装置检测到所述气囊组件内的压力值导到预设压力阈值时，控制所述气泵向所述气囊组件进行第二充气阶段；其中，所述第二充气阶段为气囊组件内气压值以均匀的速率升高的线性升压充气阶段；获取信号：在充气过程中同步控制压力传感器和光电传感器分别采集测量部位的压力信号和PPG信号；特征提取：所述血压测量装置从所述压力信号和所述PPG信号提取相应的压力特征和PPG特征；所述血压测量装置通过所述压力特征和所述PPG特征确定至少一个特征值；计算最终血压值：所述血压测量装置通过所述特征值确定至少一个血压补偿值；所述血压测量装置通过所述血压补偿值确定测量部位的最终血压值。2.根据权利要求1所述的基于多信号的血压测量计算方法，其特征在于：所述PPG特征包括用于表征PPG信号特征的第一特征；所述压力特征包括用于表征气囊组件与测量部位贴合度的第二特征和用于表征充气加压过程中压力损耗程度的第三特征。3.根据权利要求1或2所述的基于多信号的血压测量计算方法，其特征在于：所述压力特征还包括用于表征气囊组件在充气过程后期的压迫能力的第四特征。4.根据权利要求3所述的基于多信号的血压测量计算方法，其特征在于：所述血压测量装置从所述压力信号和所述PPG信号提取相应的压力特征和PPG特征，包括所述血压测量装置通过所述PPG信号确定第一特征；所述血压测量装置通过所述第一充气阶段的压力信号确定第二特征；所述血压测量装置通过所述第二充气阶段的压力信号确定第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：王怡，盛奕冰，
申请(专利权)人：研和智能科技杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：