一种动态无袖带连续血压测量方法、装置及可存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动态无袖带连续血压测量方法、装置及可存储介质，具体应用领域为血压检测，其中方法包括：获取被测者的个人特征信息、心电信号以及光电容积脉搏波信号；对所述心电信号及所述光电容积脉搏波信号进行预处理，得到脉搏波传导时间信息；对经过预处理的所述光电容积脉搏波信号进行提取，得到脉搏波波形信息；利用神经网络建立所述脉搏波传导时间信息、所述脉搏波波形信息及所述个人特征信息与血压的关系模型；本发明专利技术检测血压时全面考虑了与血压相关的心血管方面的参数，同时考虑了个人的体征参数。虑了个人的体征参数。虑了个人的体征参数。

【技术实现步骤摘要】
一种动态无袖带连续血压测量方法、装置及可存储介质


[0001]本专利技术涉及血压检测
，更具体的说是涉及一种动态无袖带连续血压测量方法、装置及可存储介质。

技术介绍

[0002]目前，血压是反映人体心脏和血管功能的重要生理参数之一，也是临床疾病诊断和效果评估方法的重要依据。随着人们生活水平的提高，生活节奏的加快，生活习惯的不规律等原因导致由高血压引起的脑中风、心肌梗等疾病的发病率越来越高，因此有效的人体血压检测对预防和控制高血压及其引发的慢性病有着至关重要的意义。
[0003]但是，一系列实验表明PTT与血压存在一定关系，因此可以通过PTT间接测血压，实现血压的无袖带连续检测。光电容积脉搏波沿动脉血管进行传播过程中会受到心脏，血管粘稠度，血管硬度，血管阻力等影响。因此脉搏波波形中含有很多和血管有关的信息，诸多研究者进行了脉搏波波形与血压相关性的研究，实现了脉搏波波形对无袖带血压的检测。但使用脉搏波波形对血压预测时，研究者仅选取光电容积脉搏波波形的部分参数参与预测，并未将脉搏波波形整体考虑，导致部分与血压相关的脉搏波波形信息缺失。进一步的有学者研究发现，血压不仅仅和PTT和脉搏波波形有关，也和PCPs有一定的关系，如年龄、身高、体重和性别。本专利技术综合考虑PTT、PWW和PCPs，建立三者与血压之间的关系模型。
[0004]因此，如何提供一种能够解决上述问题的无袖带连续血压测量方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种动态无袖带连续血压测量方法、装置及可存储介质，检测血压时全面考虑了与血压相关的心血管方面的参数，同时考虑了个人的体征参数。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种动态无袖带连续血压测量方法，包括：
[0008]获取被测者的个人特征信息、心电信号以及光电容积脉搏波信号；
[0009]对所述心电信号及所述光电容积脉搏波信号进行预处理，得到脉搏波传导时间信息；
[0010]对经过预处理的所述光电容积脉搏波信号进行提取，得到脉搏波波形信息；
[0011]利用神经网络建立所述脉搏波传导时间信息、所述脉搏波波形信息及所述个人特征信息与血压的关系模型，实现血压的测量。
[0012]优选的，得到脉搏波传导时间信息的具体过程包括：
[0013]获取相邻所述心电信号的R波峰值及所述光电容积脉搏波信号的峰值之间的时间差，所述时间差为脉搏波传导时间信息，具体如下式所示：
[0014][0015]式中，表示一定数据长度的心电信号和光电容积脉搏波信号所求的脉搏波传导时间的平均值；ECG
R
[i]表示第i个心电信号R波峰值的横坐标，PPG
max
[i]表示第i个光电容积脉搏波信号峰值的横坐标；m表示ECG
R
[i]的数组长度，n表示PPG
max
[i]的数组长度。
[0016]优选的，对所述光电容积脉搏波信号进行预处理的具体过程包括：
[0017]通过自适应窗函数法，提取光电容积脉搏波信号的峰值和谷值，利用插值法拟合出光电容积脉搏波信号的基线；
[0018]根据朗伯比尔定律，对光电容积脉搏波波形和光电容积脉搏波基线分别取对数后求差值处理。
[0019]优选的，对经过预处理的所述光电容积脉搏波信号进行提取，得到脉搏波波形信息的具体过程包括：
[0020]对预处理后的光电容积脉搏波进行重采样，将多个单周期光电容积脉搏波按周期内采样点的重采样顺序对应累加，作为一个周期的脉搏波波形。
[0021]优选的，对所述心电信号进行预处理的具体过程包括：
[0022]进行数字高通、数字低通和小波变换的滤波处理。
[0023]优选的，所述神经网络包括依次连接的输入层、隐藏层及输出层，其中所述隐藏层的神经元数量的设置符合下式：
[0024][0025]式中，l表示隐藏层神经元数目，m表示输入层神经元数目，n表示输出层神经元数目，α表示1～10的正整数。
[0026]进一步，本专利技术还提供一种动态无袖带连续血压测量装置，包括：
[0027]数据采集模块，用于获取被测者的个人特征信息、心电信号以及光电容积脉搏波信号；
[0028]数据预处理模块，所述数据预处理模块与所述数据采集模块连接，用于对所述心电信号以及光电容积脉搏波信号进行预处理；
[0029]数据提取模块，所述数据提取模块与所述数据预处理模块连接，用于对经过预处理的所述光电容积脉搏波信号进行提取，得到脉搏波波形信息；
[0030]数据预测模块，所述数据预测模块与所述数据提取模块连接，用于利用神经网络所述脉搏波传导时间信息、所述脉搏波波形信息及所述个人特征信息与血压的关系模型。
[0031]进一步，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的动态无袖带连续血压测量方法。
[0032]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种动态无袖带连续血压测量方法、装置及可存储介质，具有如下有益效果：
[0033]1、本专利技术中对光电容积脉搏波信号预处理方法，利用了朗伯比尔定律，去除了光电容积脉搏波信号中皮肤、组织等静态信息的干扰，提高了光电容积脉搏波信号中血压有用信息的信噪比。
[0034]2、本专利技术将PWW作为输入参数，波形整体输入神经网络，利用神经网络自动拟合PWW与血压的关系；为了提高血压模型的精确度，输入参数增加了PTT和PWPs，经多次训练，最终得到了最优血压模型；使用本专利技术所设计的系统得到的血压模型测量的血压，与传统方法测量得到的血压相比，本专利技术的相关性更高，RMSE更小；
[0035]3、本专利技术在建立血压系统模型后，可以实现被测者实时的无袖带连续血压检测。此外，本专利技术所设计的系统，精度高，操作方便，易于携带，可实现便携式无袖带连续血压检测。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0037]图1为本专利技术提供的一种动态无袖带连续血压测量方法的流程图；
[0038]图2为本专利技术提供的一种动态无袖带连续血压测量装置的结构原理框图；
[0039]图3为本专利技术实施例提供的脉搏波波形获取算法流程图。
具体实施方式
[0040]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态无袖带连续血压测量方法，其特征在于，包括：获取被测者的个人特征信息、心电信号以及光电容积脉搏波信号；对所述心电信号及所述光电容积脉搏波信号进行预处理，得到脉搏波传导时间信息；对经过预处理的所述光电容积脉搏波信号进行提取，得到脉搏波波形信息；利用神经网络建立所述脉搏波传导时间信息、所述脉搏波波形信息及所述个人特征信息与血压的关系模型，实现血压的测量。2.根据权利要求1所述的一种动态无袖带连续血压测量方法，其特征在于，得到脉搏波传导时间信息的具体过程包括：获取相邻所述心电信号的R波峰值及所述光电容积脉搏波信号的峰值之间的时间差，所述时间差为脉搏波传导时间信息，具体如下式所示：式中，表示一定数据长度的心电信号和光电容积脉搏波信号所求的脉搏波传导时间的平均值；ECG
R
[i]表示第i个心电信号R波峰值的横坐标，PPG
max
[i]表示第i个光电容积脉搏波信号峰值的横坐标；m表示ECG
R
[i]的数组长度，n表示PPG
max
[i]的数组长度。3.根据权利要求1所述的一种动态无袖带连续血压测量方法，其特征在于，对所述光电容积脉搏波信号进行预处理的具体过程包括：通过自适应窗函数法，提取光电容积脉搏波信号的峰值和谷值，利用插值法拟合出光电容积脉搏波信号的基线；根据朗伯比尔定律，对光电容积脉搏波波形和光电容积脉搏波基线分别取对数后求差值处理。4.根据权利要求2所述的一种动态无袖带连续血压测量方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹帅举，李刚，田培松，
申请(专利权)人：上海贝瑞电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：