一种采用毫米波雷达的连续血压检测方法、检测系统及可穿戴装置制造方法及图纸

技术编号:35426851 阅读:23 留言:0更新日期:2022-11-03 11:29
本发明专利技术提供了连续血压检测方法及可穿戴装置。基于60GHz的调频连续波雷达,配合微型计算装置获取检测对象的回波数据,针对主动脉脉搏波信号进行处理,同时结合运动传感器对检测对象的状态记录,通过血管脉络相对雷达的位置校准,血管脉络的定位,结合心率的数据,获取血管脉络特定区域的回波数据,并对回波数据进行滤波消除运动噪声后,获取更加精准的血压数据值。因为通过雷达定位血管脉络位置,检测的数据更接近真实血压值,对应的回波数据更有利于进行噪音滤除处理,得到的血压值更准确。得到的血压值更准确。得到的血压值更准确。

【技术实现步骤摘要】
一种采用毫米波雷达的连续血压检测方法、检测系统及可穿戴装置


[0001]本专利技术涉及连续血压检测
,具体为一种采用毫米波雷达的连续血压检测方法及系统。

技术介绍

[0002]现有的基于血压计的连续血压监测装置,由于需要精确放置并在测量部位施加恒定压力而导致不适和或者受伤,因而难以普及。另外血压计的检测方式对传感器放置的位置及检测精度要求较高。而且对一些特殊人群无法使用,例如大面积烧伤病人、传染病患者、皮肤病患者、刚出生的婴儿等,这限制了血压检测的应用范围。可能需要多个传感器同时测量不同的生理信号,会增加负担并带来很多不便。
[0003]目前市面上血压检测产品和现有技术采用的连续血压检测装置都是通过结合ECG和光体积描记法(PPG)传感器检测脉搏传播时间或进行脉搏波分析来确定血压的。但是上述产品均无法简便地提供准确的压力测量结果。而且容易引入其他变量,从而导致测量结果不准确。
[0004]从现有市面上可穿戴设备上的ECG传感器和光学传感器,但是都无法直接获取测量结果。ECG测量的是心跳的电信号,而光学传感器测量的是流经的血液量。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种采用毫米波雷达的连续血压检测方法,解决了现有的无创连续血压测量方法易于受到外界变量影响精度以及自身检测存在局限性的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:
[0009]一种采用毫米波雷达的连续血压检测方法,包括使用毫米波雷达血压检测系统进行血压检测识别,其特征在于,同时进行心率识别和运动状态识别,还包括以下步骤:
[0010]S1、毫米波雷达检测装置的定位步骤,包括将毫米波雷达检测装置与待检测动脉位置的皮肤匹配贴合设置,并没有对手臂产生压力,所述毫米波雷达发射端和接收端与皮肤有一定的均匀间隙,形成回波计算非接触空间;
[0011]S2、通过毫米波雷达检测系统进行回波检测信号的识别,实现心率与血管波动频率的匹配提取计算,确定动脉血管所在的区域;
[0012]S3、通过毫米波雷达检测系统进行回波检测信号的识别,进行动脉血管脉络的位置识别修正步骤,反复修正数据的过程,确定动脉血管脉络的位置区间;通过回波信号处理,匹配心率和动脉脉络对应引起的皮肤波动及与肌肉波动的回波数据处理,反复3

5次,去除噪音后形成动脉波动脉络位置定位,根据定位调整毫米波雷达装置中心位置,使其覆
盖动脉血管所在的区域;
[0013]S4、毫米波雷达回波信号处理和心血管指标提取步骤,通过获取的回波信号处理并做噪音滤除可以提取心率、血压和脉搏波速,所述噪音信号包括检测对象本身运动产生的皮肤波动干扰信号;
[0014]不断消除噪音后计算形成血压数据与心率数据,同时获取运动状态数据;
[0015]S5、在显示端输出对比数据图;包括每个时间段都会获取对应的参照对比血压数据,包括安静状态下的血压数据,对应的心率数据;
[0016]其中在S1步骤中,所述毫米波雷达检测装置包括毫米波雷达检测芯片传感器,所述毫米波雷达检测芯片传感器与待检测动脉位置的皮肤匹配贴合,所述毫米波雷达检测芯片传感器发射端和接收端与对应皮肤有毫米级间隙距离。
[0017]其中在步骤S2中,通过毫米波雷达检测系统进行回波检测信号的识别,实现心率与血管波动频率的匹配提取计算;
[0018]所述毫米波雷达检测系统通过血管跳动频率检测确定心率,通过计算进行特定位置噪音回波信号的滤除;所述噪音信号包括肌肉运动带动的皮肤波动形成的回波信号和检测对象本身运动产生的干扰信号。
[0019]其中在S3步骤中,毫米波雷达通过心率的频率识别,来同时监测识别动脉跳动的具体位置和脉络方向,形成检测区域的定位和检测区域获取。
[0020]其中在S4步骤中,所述毫米波雷达检测系统为包括多个发射端和接收端的毫米波雷达阵列,对所获取的回波信号进行叠加修正;
[0021]其中在S5步骤中,在计算系统中形成对比数据,包括监测时段的连续血压监测数据和每个时间段都会获取对应的参照对比的心率数据和检测对象的运动状态数据,所述运动状态包括安静状态,和大幅度运动状态,缓慢运动状态,和静止状态;所述检测对象静止状态的血压数据参考价值最高,所述各个状态的数据可以通过时间区间进行平均值合并,所述时间区间分为5分钟和10分钟,在取值每个时段内的均值作为一个数据进行合并。
[0022]其中,所述毫米波雷达检测系统可以采用包含多个发射端和接收端的毫米波雷达阵列,对所获取的回波信号进行叠加修正,对动脉血管脉络定位更准确。
[0023]还有提供一种采用毫米波雷达的连续血压检测系统,包括集成电路板、毫米波雷达检测系统,其特征是:所述毫米波雷达检测系统包括毫米波雷达芯片传感器,所述集成电路板连接毫米波雷达芯片传感器,显示屏,运动状态传感器,还包括存储模块、处理模块和电池模块,所述处理模块包括心率、血压提取模块。
[0024]所述毫米波雷达检测系统还包括:
[0025]目标检测模块,基于连续波雷达信号,获取物体的距离信息及相位信息,基于距离信息及相位信息的方差,确定对应人体反射信号的距离相,得到人体相位信号;
[0026]信号增强模块,对所述人体相位信号进行增强,去除噪声,得到增强相位信号;
[0027]信号分解模块,基于脉搏波所在频率范围,利用小波包分解,将脉搏波相位信号从增强相位信号中分离,得到重构脉搏波信号;
[0028]处理模块,对所述重构脉搏波信号进行预处理,并提取重构脉搏波信号的特征参数,基于所述特征参数,得到血压检测结果。
[0029]还有一种采用毫米波雷达的连续血压检测系统的可穿戴装置,包括所述毫米波雷
达检测系统包括毫米波雷达芯片传感器,所述集成电路板连接毫米波雷达芯片传感器,显示屏,运动状态传感器,还包括存储模块、处理模块和电池模块及外壳;所述外壳连接环形固定结构,所述处理模块包括心率、血压提取模块,所述毫米波雷达芯片传感器连接位置微调装置。。
[0030]有益效果
[0031]本专利技术提供方案具备以下有益效果:
[0032]本专利技术的方案是基于60GHz的调频连续波雷达,配合微型计算装置获取检测对象的回波数据,专门针对主动脉脉搏波信号进行处理,提取脉搏率、血压和脉搏波速(动脉硬化测量)等心血管指标,并通过现有技术的(EMD算法等)算法进行分析,提取脉搏波信号特征点;通过根据脉搏波信号特征点,计算获得个人心血管特征参数脉搏波传导时间(T
PTT
),计算出人体初步血压值;通过引入SVM的支撑向量回归模型对于人体初步血压值进行优化得出最终人体的血压。
[0033]整个连续血压检测过程中,通过心率和血管位置皮肤的波动频率进行数据匹配,消除运动噪声,同时结合运动传感器对检测对象的状态记录,通过血管脉络与皮肤本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用毫米波雷达的连续血压检测方法,包括使用毫米波雷达血压检测系统进行血压检测识别,其特征在于,同时进行心率识别和运动状态识别,还包括以下步骤:S1、毫米波雷达检测装置的定位步骤,包括将毫米波雷达检测装置与待检测动脉位置的皮肤匹配贴合设置,并没有对手臂产生压力,所述毫米波雷达发射端和接收端与皮肤有一定的均匀间隙,形成回波计算非接触空间;S2、通过毫米波雷达检测系统进行回波检测信号的识别,实现心率与血管波动频率的匹配提取计算,确定动脉血管所在的区域;S3、通过毫米波雷达检测系统进行回波检测信号的识别,进行动脉血管脉络的位置识别修正步骤,反复修正数据的过程,确定动脉血管脉络的位置区间;通过回波信号处理,匹配心率和动脉脉络对应引起的皮肤波动及与肌肉波动的回波数据处理,反复3

5次,去除噪音后形成动脉波动脉络位置定位,根据定位调整毫米波雷达装置中心位置,使其覆盖动脉血管所在的区域;S4、毫米波雷达回波信号处理和心血管指标提取步骤,通过获取的回波信号处理并做噪音滤除可以提取心率、血压和脉搏波速,所述噪音信号包括检测对象本身运动产生的皮肤波动干扰信号;不断消除噪音后计算形成血压数据与心率数据,同时获取运动状态数据;S5、在显示端输出对比数据图;包括每个时间段都会获取对应的参照对比血压数据,包括安静状态下的血压数据,对应的心率数据。2.根据权利要求1所述的一种采用毫米波雷达的连续血压检测方法,其特征在于,S1步骤中,所述毫米波雷达检测装置包括毫米波雷达检测芯片传感器,所述毫米波雷达检测芯片传感器与待检测动脉位置的皮肤匹配贴合,所述毫米波雷达检测芯片传感器发射端和接收端与对应皮肤有毫米级间隙距离。3.根据权利要求1所述的一种采用毫米波雷达的连续血压检测方法,其特征在于,步骤S2中,通过毫米波雷达检测系统进行回波检测信号的识别,实现心率与血管波动频率的匹配提取计算;所述毫米波雷达检测系统通过血管跳动频率检测确定心率,通过计算进行特定位置噪音回波信号的滤除;所述噪音信号包括肌肉运动带动的皮肤波动形成的回波信号和检测对象本身运动产生的干扰信号。4.根据权利要求1所述的一种采用毫米波雷达的连续血压检测方法,其特征在于,S3步骤中,毫米波雷达通过心率的频率识别,来同时监测识别动脉跳动的具体位置和脉络方向,形成检测区域的定位和检测区域获取。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢俊
申请(专利权)人:亿慧云智能科技深圳股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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