连续血压测量装置制造方法及图纸

技术编号:7431656 阅读:434 留言:0更新日期:2012-06-14 20:44
本发明专利技术提供了一种连续血压测量装置,该装置测量血压时首先从提取的大量特征中,经过特征选择,选出用于血压方程估计的特征,将其送入决策系统,从血压方程组中确定出用于估计血压的方程;然后利用特征选择从特征提取中所提取的特征中选出用于估计血压方程系数的特征,通过统计估计、数值计算等方法估计血压方程系数;最后利用特征选择从特征提取中所提取的特征中选出用于估计血压的特征,将其代入血压方程进行血压估计。该方法利用基于多参数的脉搏波速法和创建血压方程组的方法,利用人工智能和模式识别等方法进行血压估计,不仅进一步提高了血压估计得测量精度,而且避免了烦琐的参数标定过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连续血压测量装置,更具体涉及一种利用心电信号和光电容积波信号的多种参数对基于脉搏波速法血压测量方程中的参数和收缩压、舒张压和平均压进行估计的连续血压估计的装置。
技术介绍
血压指血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力,即压强。它是反映心血管功能的重要生理参数,是诊断疾病、观察治疗效果、进行预告判断的重要依据。由于受身体状态、情绪、压力、运动和生理节律等多种因素影响,血压具有明显的波动性,因此单次测量血压具有偶然性,不能准确的反映出人体血压值和血压的变换情况。而连续测量血压不仅能反映出血压的变化和规律,还可以为预测心血管病的发病率和死亡率提供大量的生理信息,在临床及医学研究中具有重要的意义。脉搏波速度法是根据脉搏波沿动脉传播速度与动脉血压之间具有正相关性的特点提出的,通过测量脉搏波速度(Pulse Wave Velocity,PffV)间接推算出动脉血压值。实际中脉搏波速度难于直接测量,可固定脉搏波传播距离,通过脉搏波传播时间确定动脉血压。传统的脉搏波速度法通过采集光电容积波(Photoplethysmographic,PPG)和心电图(electrocardiogram,ECG)信号获得每搏PTT,即可计算出每搏血压。该方法是一种具有前景的连续血压测量方法,但该方法存在两个问题(1)目前基于脉搏波速法的连续血压测量方法需要袖带和仪器校正血压测量方程。例如申请号为201110144051. 8的中国专利申请采用了示波法测血压仪器对血压估计方程进行参数校正。( 人体血压受多种因素影响,基于脉搏波速度法的连续血压测量受多种因素影响,其中包括觉醒或睡觉、活动等级、体位、情绪、环境温度、睡眠窒息症、咖啡因、酒精、心输出量、血管收缩性.终端阻抗、心负荷、测量姿势、测量部位、温度、传感器的选择等,仅采用PTT,利用方程测量的血压值不够准确。
技术实现思路
针对现有技术中的上述技术问题,本专利技术的目的在于提供一种检测基于脉搏波速法的血压方程组的参数的方法及应用该方法的连续血压测量装置,通过利用ECG和脉搏波两路信号,基于多参数修正脉搏波传播速度的方法估计连续血压。本专利技术通过如下的技术方案实现。一种基于多特征的脉搏波速法和血压方程组的连续血压测量方法,包括以下步骤(1)基于多特征的脉搏波速法和血压方程组的连续血压估计方法模型的建立过程,其包括(1. DECG信号和脉搏波信号同步采集;(1. 2) ECG信号和脉搏波信号消噪;(1. 3) ECG和脉搏波信号特征点检测;(1. 4) ECG信号和脉搏波信号特征提取(1. 5)利用特征选择算法选出用于建立连续血压方程组的特征;(1. 6)建立基于多特征的脉搏波速法的连续血压方程组;(1. 7)利用提取的特征参数估计连续血压方程组中的参数,所述连续血压方程组中的参数包括需要标定的参数;所述连续血压方程组中包括以下方程 权利要求1.一种基于多特征的脉搏波速法和血压方程组的连续血压测量方法,包括以下步骤(1)基于多特征的脉搏波速法和血压方程组的连续血压估计方法模型的建立过程,其包括(1. 1)ECG信号和脉搏波信号同步采集; (1. 2) ECG信号和脉搏波信号消噪; (1. 3) ECG和脉搏波信号特征点检测; (1. 4) ECG信号和脉搏波信号特征提取(1. 5)利用特征选择算法选出用于建立连续血压方程组的特征; (1. 6)建立基于多特征的脉搏波速法的连续血压方程组;(1. 7)利用提取的特征参数估计连续血压方程组中的参数,所述连续血压方程组中的参数包括需要标定的参数;2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述特征点的检测包括采用三样条小波检测ECG信号的R波峰值,并且以R波的位置为基准搜索Q波、S波的峰值。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述特征提取所提取的特征包括心率变异性、ECG波形变异性、脉搏波主波高度、主波上升时间、重搏波高度、重搏波相对高度、降中峡高度、降中峡相对高度和/或每搏心输出量。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述特征提取所提取的特征包括脉搏波传导时间、心率变异性、ECG波形变异性、脉搏波主波高度、主波上升时间、重搏波高度、重搏波相对高度、降中峡高度、降中峡相对高度、每搏心输出量、脉搏波传导时间、K值、面积、 脉搏波降中峡的相对高度h/H、重搏波的相对高度g/H、反映每搏心输出量的H(l+ts/td)、 脉搏波上升时间、血容积、血容积变化率、变化斜率、最大幅值、最小幅值、时间间期、脉率、 升支、降支、主波幅值和形态、降中峡、重搏波、RI、Si、K值、AmBE、DfAmBE、g、LeBA,、TmCpt、 RtH、年龄、性别、身高、腿长、臂长、体重、臂周长、身体质量指数和体脂中的一个或多个组成的特征向量。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述特征提取所提取的特征包括ECG信号和脉搏波信号的解析特征、表象特征、变换域特征和融合特征,或者解析特征、表象特征、变换域特征、融合特征的任意组合。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述解析特征包括ECG信号和脉搏波信号的整个周期波形、多个周期波形的平均、周期波形的幅度、间期、面积、周长、角度、ECG信号和脉搏波信号之间的间期、幅度差、两个信号之间围成的面积、周长或角度,或者这些几何特征的任意组合;所述表象特征包括将ECG信号和脉搏波信号的解析特征通过主成分分析法、线性判别式法或者KL变换方法变换后的特征;所述变换域特征包括将ECG信号和脉搏波信号的解析特征通过小波变换、傅立叶变换、希尔伯特变换或者余弦变换进行处理后在变换域上提取的特征;所述融合特征包括将上述解析特征、表象特征、变换域特征分别构建特征向量,然后采用数据融合方法提取特征。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述特征选择算法包括分支定界法。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述选择出的用于估计血压的特征是和对应的血压值具有函数关系的特征。9.一种连续血压测量装置,包括传感器系统,用于采集ECG信号和脉搏波信号; 决策系统,其被配置为能够执行以下步骤(1)基于多特征的脉搏波速法和血压方程组的连续血压估计方法模型的建立过程,其包括(1. 1)ECG信号和脉搏波信号同步采集; (1. 2) ECG信号和脉搏波信号消噪; (1. 3) ECG和脉搏波信号特征点检测; (1. 4) ECG信号和脉搏波信号特征提取(1. 5)利用特征选择算法选出用于建立连续血压方程组的特征; (1. 6)建立基于多特征的脉搏波速法的连续血压方程组;(1. 7)利用提取的特征参数估计连续血压方程组中的参数,所述连续血压方程组中的参数包括需要标定的参数;所建立的血压方程中包括以下方程10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述特征参数包括ECG信号和脉搏波信号的解析特征、表象特征、变换域特征和融合特征,或者解析特征、表象特征、变换域特征、 融合特征的任意组合。全文摘要本专利技术提供了一种连续血压测量装置,该装置测量血压时首先从提取的大量特征中,经过特征选择,选出用于血压方程估计的特征,将其送入决策系统,从血压方程组中确定出用于估计血压的方程;然后利用特征选择从特征提取中所提取的特征中选出用于估计血压方程系数的特征本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨向林严洪范勤何双亮李延军肖蒙
申请(专利权)人:中国航天员科研训练中心
类型:发明
国别省市:

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