一种用于血压检测的阻抗血流图处理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于血压检测的阻抗血流图处理方法。该方法通过对阻抗血流图的血流信号初始的起始点和终止点的确定来进行周期划分；然后对所述血流信号的周期样本进行相位平移、数据分割和区间搜索，对A波和O波幅值进行约束，剔除无效样本并重新标记起始点和终止点；限制B点在QC间期，剔除B点不在QC间期的无效样本；考虑QC间期出现拐点数量的情况，提取特征点B，C，X点；最后通过特征点形成阻抗血流特征参数，并利用特征参数构建多元线性血压模型。本发明专利技术利用阻抗血流图实现血压无创检测，可广泛用于人体健康检测领域。可广泛用于人体健康检测领域。可广泛用于人体健康检测领域。

【技术实现步骤摘要】
一种用于血压检测的阻抗血流图处理方法


[0001]本专利技术专利涉及医疗器械
，尤其涉及一种用于血压检测的阻抗血流图处理方法。

技术介绍

[0002]阻抗血流图是一种用电生物阻抗技术测定心输出量，评判心脏功能的无创性方法。其通过测量随血容量变化而变化的电阻抗来测定特定身体部分的血容量的变化。阻抗血流图作为一种容积描记法，随着每个心动周期引起的血容量的增减，利用有规律性阻抗变化的容积变化曲线，通过识别相关特征点获得心脏输出的相关血流动力学参数。
[0003]血压是血流动力学参数中一项重要的指标，血压能体现心脏的泵血能力、周围血管的阻力和弹性，日常生活中备受人们关注。现有的血压测量技术主要分为侵入式测血压和非侵入式测血压两种方式，侵入式测量血压存在测量不便，易感染和不能进行长时间连续监测的缺点，而针对无创测量血压方式，国内外大都采用光电容积描记法检测手臂上的脉搏波，获取脉搏波传导时间，通过脉搏波传导时间提取血压参数，血压参数与实测存在一定误差，且检测准确度仍有待提高。
[0004]阻抗血流图反映了动脉血管的容积变化，体现心脏的泵血趋势。阻抗血流图存在快速射血期和缓慢射血期，其血流特征点与血压参数有着紧密联系。现阶段，国内大部分研究者针对阻抗血流图的血压检测研究并不多，人们在进行检测时不仅存在个体性的差异，还会不可避免的因为测量抖动产生噪声，伪影，进而影响了特征点提取的准确性，造成血流动力学参数的误差。另外国内外研究者采用同步采集阻抗血流信号与心电信号的形式，利用两者在时域上的对应关系，通过识别心电信号特征点来辅助血流信号特征点的识别，且得到了较高的识别率。然而同时采集心电图和阻抗血流图，两者间必然会存在一定的相位差，容易造成测量误差，同时这样也增加了阻抗血流图设备的复杂性，减少了测量的便捷性。
[0005]一个阻抗血流信号的周期是从A波(房缩波)开始，到O波(室舒波)之后结束。国内研究者在进行阻抗血流图的样本划分时，划分完不能直观体现一个血流信号周期的始末这样不利于对特征点的识别提取。同时忽略了阻抗血流图中A波和O波对样本选择的影响以及特征点B点位置偏离和如何准确识别的问题。虽然说A波和O波不是作为特征点提取的参考波段，但是周期样本是一个整体，倘若这两个波段不正常容易对特征点的提取产生影响。当两个波峰值比较高的时候也会有可能是因为测量时抖动所引起的噪声变化。大部分人在对特征点B点定位的时候，采用临床上C波高度的15％来定位该点的方式，但是在实际测量过程中不可避免产生噪声干扰，检测出来的波形不是稳定的曲线，会出现多个符合这个条件的点，因此使用该方法容易造成识别B点错误，导致特征点B点位置的偏移。B点作为心室开始射血的起始点，代表一种血液喷射的趋势，主要表现为阻抗导数(dZ/dt)快速上升的反转、拐点或者快速斜率变化。但是在实际测量中由于受到噪声和伪影的影响，容易导致dZ/dt出现多个反转、拐点和快速斜率变化，进而影响到B点的识别。当然在实际测量中，也有很
多样本不存在这样的趋势，它可能是一条平滑的上升曲线，因此需要分情况判断。针对以上问题，本专利技术对阻抗血流图进行相位平移，对样本数据分割和分区搜索，约束A波和O波幅值，限制B点位置区间以及考虑BC段出现拐点的情况，实现对阻抗血流图中噪声的抑制，提高血流特征点提取的准确性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于血压检测的阻抗血流图处理方法，旨在解决针对阻抗血流图中重要特征点B点(心室射血起始点)需要准确的定位与标记，需要对在使用阻抗血流图设备过程中因为测量抖动引起的噪声进行有效剔除。以及在保证较高识别率的同时，需要减少阻抗血流图设备的复杂性，降低成本，提高测量的便捷性以及通过提取阻抗血流图中的血流特征参数获取血压数值的问题，包括：
[0007]步骤1：确定所述阻抗血流图中阻抗微分图的起始点和终止点；
[0008]步骤2：对所述阻抗微分图的周期样本区间进行相位平移；
[0009]步骤3：对所述阻抗微分图的周期样本进行数据分割和区间搜索；
[0010]步骤4：对所述阻抗微分图中的A波和O波进行幅值约束，剔除无效样本，并且重新标记起始点和终止点；
[0011]步骤5：对所述阻抗微分图的特征点B点进行约束，限制B点位置在QC间期，剔除无效样本；
[0012]步骤6：判断所述阻抗微分图中QC间期出现拐点的情况，对特征点B，C，X点进行标记。
[0013]其中，确定所述阻抗血流图中阻抗微分图的起始点和终止点，包括：
[0014]利用阻抗变化量波形来辅助阻抗微分量波形划分样本。遍历阻抗血流图中阻抗变化量每个周期的极小值点，标记其在时域上对应于阻抗微分图各个周期的点即为起始点和终止点。
[0015]其中，对所述阻抗微分图的周期样本区间进行相位平移，包括：
[0016]对所述阻抗微分图的周期样本区间在时域上进行相位平移，划分一个完整的阻抗微分图周期在一个样本区间内。
[0017]其中，对所述阻抗微分图的周期样本进行数据分割和区间搜索，包括：
[0018]对所述阻抗微分图进行数据分割，以Q，C，X点为间隔线，将阻抗微分图的QX间期划分为QC间期和CX间期，实现特征点在固定区间进行搜索。
[0019]其中，对所述阻抗微分图中的A波和O波进行幅值约束，剔除无效样本，并且重新标记起始点和终止点，包括：
[0020]所述阻抗微分图在进行区间划分后，遍历QC间期之前和CX间期之后的极大值为所述阻抗微分图的A波和O波，重新标记A波为所述阻抗微分图的周期起始点，O波为终止点。约束A波和O波的幅值<C波幅值的1/3，使两波的峰值在限制在一个正常的范围内，剔除不符合该条件的无效样本周期，尽可能在一定程度上还原真实准确的周期样本。
[0021]其中，对所述阻抗微分图的特征点B点进行约束，限制B点位置在QC间期，剔除无效样本周期，包括：
[0022]遍历C波幅值的15％的点，将其标记为所述阻抗微分图的特征点B点，限制B点位置
在QC间期，剔除B点偏离QC间期的无效样本周期。
[0023]其中，判断所述阻抗微分图中QC间期出现拐点的情况，对特征点B，C，X点进行标记，包括：
[0024]判断QC间期是否出现拐点，如果没有则考虑将B点定位为C波振幅的15％，如果出现了拐点，判断出现的拐点的数量，若出现两个或者以上的拐点则判断该区间为无效样本周期，若只出现了一个拐点则判断该点为特征点B点。遍历所述阻抗微分图周期样本的最大值和最小值，分别标记为阻抗微分图的C点和X点。
[0025]本专利技术提供一种基于阻抗血流图的血压检测方法，与现阶段常规的阻抗血流图处理方法和无创血压检测方法相比，本专利技术的有效益果体现在：
[0026]采用数据分割和区间划分的方式对阻抗微分图的周期样本进行处理，考虑了A波和O波幅值对周期样本的影响，有效剔除因噪声引起的无效样本，提高抗干扰性。
[0027]对重要特征点B点进行区间约束和QC间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于血压检测的阻抗血流图处理方法，其特征在于，包括：步骤1：确定所述阻抗血流图中阻抗微分图的起始点和终止点；步骤2：对所述阻抗微分图的周期样本区间进行相位平移；步骤3：对所述阻抗微分图的周期样本进行数据分割和区间搜索；步骤4：对所述阻抗微分图中的A波和O波进行幅值约束，剔除无效样本，并且重新标记起始点和终止点；步骤5：对所述阻抗微分图的特征点B点进行约束，限制B点位置在QC间期，剔除无效样本；步骤6：判断所述阻抗微分图中QC间期出现拐点的情况，对特征点B，C，X点进行标记。步骤7：利用特征点形成阻抗血流特征参数，并建立多元线性血压模型。2.如权利要求1所述的一种用于血压检测的阻抗血流图处理方法，其特征在于，确定所述阻抗血流图中阻抗微分图的起始点和终点，包括：遍历阻抗血流图中阻抗变化量每个周期的极小值点，标记其在时域上对应于阻抗微分图各个周期的点即为起始点和终止点。3.如权利要求1所述的一种用于血压检测的阻抗血流图处理方法，其特征在于，对所述阻抗微分图的周期样本区间进行相位平移，包括：对所述阻抗微分图的周期样本区间在时域上进行相位平移，划分一个完整的阻抗微分图周期在一个样本区间内。4.如权利要求1所述的一种用于血压检测的阻抗血流图处理方法，其特征在于，对所述阻抗微分图的周期样本进行数据分割和区间搜索，包括：对所述阻抗微分图进行数据分割，以Q，C，X点为间隔线，将阻抗微分图的QX间期划分为QC间期和CX间期，实现特征点在固定区间进行搜索。5.如权利要求1所述的一种用于血压检测的阻抗血流图处理方法，其特征在于，对所述阻抗微分图中的A波和O波进行幅值约束，剔除无效样本，并且重新标记起始点和终止点，包括：所述阻抗微分图在进行分区之后，遍历QC间期之前和CX间期之后的极大值为所述阻抗微分图的A波和O波，重新标记A波为所述阻抗微分图的周期起始点，O波为终止点。约束A波和O波的幅值<C波幅值的1/3，剔除不符合该条件的无效样本周期。6.如权利要求1所述的一种用于血压检测的阻抗血流图处理方法，其特征在于，对所述阻抗微分图的特征点B点进行约束，限制B点位置在QC间期，剔除无效样本，包括：遍历C波幅值的15％的点，将其标记为所述阻抗微分图的特征点B点，限制B点位置在QC间期，剔除B点偏离QC间期的无效样本周期。7.如权利要求1所述的一种用于血压检测的阻抗血流图处理方法，其特征在于，判断所述阻抗微分图中QC间期出现拐点...

【专利技术属性】
技术研发人员：许川佩，余英铨，江林，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：