基于光学检测的无创压信号采集的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8952597 阅读:170 留言:0更新日期:2013-07-24 18:30
本发明专利技术涉及生物医学信号处理领域,尤其涉及一种基于光学检测的无创压信号采集的方法和装置。本发明专利技术所提供的技术方案,在无创血压正常测量采集袖带压力信号时,同时通过血氧探头进行红光或红外光信号检测,能够获得红光或红外光信号的脉搏振荡信号,通过对该信号的质量判断,可以对压力信号的脉搏振荡信息进行校验,可以最大程度的识别出干扰,有效避免运动干扰导致的测量误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学信号处理领域,尤其涉及一种基于光学检测的无创压信号采集的方法和装置
技术介绍
在医疗检测领域,波形数据有着重要的意义,通过实时地采集表征生理信号的波形数据,为后续的数据处理、分析和计算提供了有力的支持。目前,无创血压测量技术大多数采用振荡法。这种方法是向袖带中充气达到以一定压力压迫血管的目的,然后通过压力传感器检测袖带内气体的振荡波。这些振荡波起源于动脉血管壁的振动。振荡波信号是一种重要的中间值信号,这种振荡波及其对应的袖带压力与动脉壁收缩压、舒张压、平均压均有一定的函数关系。通过将振荡波放大、滤波后,将振荡波包络线检出,再用一定的判据判断包络线与收缩压、舒张压的相对应关系,然后计算出收缩压、平均压和舒张压结果。当在测量过程中,尤其是在检测振荡波的过程中,如果存在外界干扰,例如转运过程中的颠簸、手臂运动导致的对袖带的挤压等干扰,会使袖带内产生除振荡波以外的其他干扰波形。这些干扰波形通过袖带内气体的平滑,在时域的波形特性和频域的频率分布都与正常的振荡波难于区分。而现有技术对这些干扰波形与正常振荡波形通常采用数字信号处理常用的滤波,特征点识别等方法,当外界干扰与正常脉搏振荡波的频率和幅度相当时,外界干扰与正常脉搏振荡波会叠加在一起,通过滤波和特征点识别的方法都无法将干扰去除,这样带着干扰的振荡波会用于血压计算,使整个测量结果产生巨大误差。因此,现有技术存在缺陷。
技术实现思路
为克服上述缺陷,本专利技术的目的即在于一种基于光学检测的无创压信号采集的方法和装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的: 基于光学检测的无创压信号采集的方法,包括如下步骤: 步骤1,采集预定时长的袖带压力信号并同时通过血氧探头采集红光或红外光信号; 步骤2,将所述的袖带压 力信号进行模数转换并分离出第一脉搏振荡信号; 步骤3,判断所述的第一脉搏振荡信号是否满足预设质量要求,如满足,则进入步骤4,如不满足,则返回步骤I ; 步骤4,将同时采集的红光或红外光信号进行模数转换并分离出第二脉搏振荡信号;步骤5,判断所述的第二脉搏振荡信号是否满足预设质量要求,如满足,则进入步骤6,如不满足,则返回步骤I; 步骤6,将所述的第一脉搏振荡信号输出。进一步的,所述的步骤I之后还包括将所述的袖带压力信号进行电信号调理和将同时采集的红光或红外光信号进行电信号调理的步骤。更进一步的,步骤2中所述的分离出第一脉搏振荡信号的步骤之前还包括将模数转换后的袖带压力数字信号进行预处理的步骤。更进一步的,步骤4中所述的分离出第二脉搏振荡信号的步骤之前还包括将模数转换后的红光或红外光数字信号进行预处理的步骤。更进一步的,步骤4中所述的分离出第二脉搏振荡信号的步骤之后还包括将所述的第二脉搏振荡信号与所述的第一脉搏振荡信号时间对齐的步骤。更进一步的,所述的步骤5之后还包括判断第二脉搏振荡信号是否与第一脉搏振荡信号同步变化的步骤。基于光学检测的无创压信号采集的装置,包括: 袖带; 袖带压力采集模块,与所述的袖带相连接,用于采集预定时长的袖带压力信号; 第一脉搏振荡信号分离模块,与所述的袖带压力采集模块相连接,用于将所述的袖带压力信号进行模数转换并分离出第一脉搏振荡信号; 第一信号质量判断模块,与所述的第一脉搏振荡信号分离模块和袖带压力采集模块相连接,用于判断所述的第一脉搏振荡信号是否满足预设质量要求; 血氧探头; 红光或红外光采集模块,与所述的血氧探头和第一信号质量判断模块相连接,用于在采集预定时长的袖带压力信号的同时,通过血氧探头采集红光或红外光信号; 第二脉搏振荡信号分离模块,与所述的第一信号质量判断模块和红光或红外光采集模块相连接,用于将同时采集的红光或红外光信号进行模数转换并分离出第二脉搏振荡信号; 第二信号质量判断模块,与所述的第二脉搏振荡信号分离模块307、袖带压力采集模块和红光或红外光采集模块相连接,用于判断所述的第二脉搏振荡信号是否满足预设质量要求; 第一脉搏振荡信号输出模块,与所述的第二信号质量判断模块相连接,用于将所述的第一脉搏振荡信号输出。进一步的,所述的基于光学检测的无创压信号采集的装置,还包括: 袖带压力信号调理模块,与所述的袖带压力采集模块相连接,用于将所述的袖带压力信号进行电信号调理; 袖带压力信号预处理模块,与所述的袖带压力采集模块相连接,用于将所述的袖带压力信号进行预处理。更进一步的,所述的基于光学检测的无创压信号采集的装置,还包括: 红光或红外光信号调理模块,与所述的红光或红外光采集模块相连接,用于将同时采集的红光或红外光信号进行电信号调理; 红光或红外光预处理模块,与所述的红光或红外光采集模块相连接,用于将所述的红光或红外光信号进行预处理。 更进一步的,所述的基于光学检测的无创压信号采集的装置,还包括:时间对齐模块,与所述的第二脉搏振荡信号分离模块相连接,用于将所述的第二脉搏振荡信号与所述的第一脉搏振荡信号时间对齐; 信号同步判断模块,与所述的第二信号质量判断模块相连接,用于判断第二脉搏振荡信号是否与第一脉搏振荡信号同步变化。在进行NIBP测量过程中,病人手臂运动或者转运过程中发生颠簸时,手臂肌肉或者其他物品会对NIBP袖带进行挤压,进而产生干扰信号,影响脉搏波信号的检取,甚至影响NIBP测量,使测量结果偏离正常值。当干扰信号大到一定程度,其发生相对频繁时,仅仅通过传统的信号处理难以区分和滤除干扰信号。本专利技术所提供的技术方案,在无创血压正常测量采集袖带压力信号时,同时通过血氧探头进行红光或红外光信号检测,能够获得红光或红外光信号的脉搏振荡信号,通过对该信号的质量判断,可以对压力信号的脉搏振荡信息进行校验,可以提高信号采集的准确性,进而为后续最大程度的识别出干扰,有效避免运动干扰导致的测量误差提供保证。另外,由于一般在医院进行重症监护时,无创血压和血氧饱和度通常会同时进行监测。因此,本专利技术不需要增加新的传感器和其他设备就能够获得较好的信号采集效果。附图说明为了易于说明,本专利技术由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。图1为本专利技术的基于光学检测的无创压信号采集的方法的一个实施例示意图; 图2为本专利技术的基于光学检测的无创压信号采集的方法的另一个实施例示意图; 图3为本专利技术的基于光学检测的无创压信号采集的装置的一个实施例示意图; 图4为本专利技术的基于光学检测的无创压信号采集的装置的另一个实施例示意图; 图5为判断脉搏波信号质量的指标示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细 说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。基于光学检测的无创压信号采集的方法的一个实施例示意图如图1所示,具体描述如下: 101、采集预定时长的袖带压力信号并同时通过血氧探头采集红光或红外光信号; 将袖带捆绑于被测试者的手臂,将血氧传感器夹在被测手指、脚趾或者捆绑在额头,夹于耳部,然后启动测量,分别采集袖带的压力信号和通过血氧探头采集红光或红外光信号; 102、将所述的袖带压力信号进行模数转换并分离出第一脉搏振荡信号; 通过压力传感器获得袖带压力信号,其中包括了气压压力信号和脉搏振荡信号(可本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于光学检测的无创压信号采集的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,采集预定时长的袖带压力信号并同时通过血氧探头采集红光或红外光信号;步骤2,将所述的袖带压力信号进行模数转换并分离出第一脉搏振荡信号;步骤3,判断所述的第一脉搏振荡信号是否满足预设质量要求,如满足,则进入步骤4,如不满足,则返回步骤1;步骤4,将同时采集的红光或红外光信号进行模数转换并分离出第二脉搏振荡信号;步骤5,判断所述的第二脉搏振荡信号是否满足预设质量要求,如满足,则进入步骤6,如不满足,则返回步骤1;步骤6,将所述的第一脉搏振荡信号输出。

【技术特征摘要】
1.基于光学检测的无创压信号采集的方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1,采集预定时长的袖带压力信号并同时通过血氧探头采集红光或红外光信号; 步骤2,将所述的袖带压力信号进行模数转换并分离出第一脉搏振荡信号; 步骤3,判断所述的第一脉搏振荡信号是否满足预设质量要求,如满足,则进入步骤4,如不满足,则返回步骤I ; 步骤4,将同时采集的红光或红外光信号进行模数转换并分离出第二脉搏振荡信号;步骤5,判断所述的第二脉搏振荡信号是否满足预设质量要求,如满足,则进入步骤6,如不满足,则返回步骤I; 步骤6,将所述的第一脉搏振荡信号输出。2.根据权利要求1所述的基于光学检测的无创压信号采集的方法,其特征在于,所述的步骤I之后还包括将所述的袖带压力信号进行电信号调理和将同时采集的红光或红外光信号进行电信号调理的步骤。3.根据权利要求1所述的基于光学检测的无创压信号采集的方法,其特征在于,步骤2中所述的分离出第一脉搏振荡信号的步骤之前还包括将模数转换后的袖带压力数字信号进行预处理的步骤。4.根据权利要求1所述 的基于光学检测的无创压信号采集的方法,其特征在于,步骤4中所述的分离出第二脉搏振荡信号的步骤之前还包括将模数转换后的红光或红外光数字信号进行预处理的步骤。5.根据权利要求1所述的基于光学检测的无创压信号采集的方法,其特征在于,步骤4中所述的分离出第二脉搏振荡信号的步骤之后还包括将所述的第二脉搏振荡信号与所述的第一脉搏振荡信号时间对齐的步骤。6.根据权利要求1所述的基于光学检测的无创压信号采集的方法,其特征在于,所述的步骤5之后还包括判断第二脉搏振荡信号是否与第一脉搏振荡信号同步变化的步骤。7.基于光学检测的无创压信号采集的装置,其特征在于,包括: 袖带; 袖带压力采集模块,与所述的袖带相连接,用于采集预定时长的袖带压力信号; 第一脉搏振荡信号分离模块,与所述的袖带压力采集模块相连接,用于将所述的袖带压力信号进行模数转换并分离出第一脉搏振荡信号; 第一信号质量判断模块...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢祺傅楚楚秦钊
申请(专利权)人:深圳市理邦精密仪器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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