[发明专利]基于光电容积脉搏波的无创连续血压测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及血压测量技术领域，具体地说，涉及一种基于光电容积脉搏波的无创连续血压测量方法。

背景技术

血压(Blood Pressure，BP)作为人体的重要生理健康指标，其能够为如心血管疾病等的诊断与治疗提供重要的参数依据。

现有的血压测量可以分为有创血压测量和无创血压测量两大类，其中：有创血压测量需要将压力传感器的导管插入测量对象的大动脉或者心脏以检测血压信号，测量结果精准，但准备时间长、对受测者要求高且易引起并发症；无创血压测量一般通过接触人体表层获取特征信号进行分析处理得到血压，不会对受测者带来创伤，因此无创测量法更适合常规血压测量的需求。

血压的自动连续测量在医学上有重大的实际意义，如在临床医学上对危重病人和手术中的重症患者都需要进行血压的连续监控，从而使得一旦病人出现意外医护人员能够及时采取有效的救护措施。现有的如柯氏听音法、示波法、动脉张力法、容积补偿法等无创血压测量方法由于受到血管弹性恢复等因素的限制，均都不能进行血压连续监控。

目前普遍是基于容积脉搏波对测量对象的血压进行无创连续监测，该种方法主要是通过建立容积脉搏波传导时间与血压相关性的模型而实现。

通过容积脉搏波传导时间进行血压测量的方法主要有两种：1、同时测量一路心电信号和脉搏波信号，根据两个信号的时间差获得脉搏波从心脏到测量位置的传导时间；2、同时测量两路距离心脏不同的光电容积脉搏波，根据两路脉搏波特征点的时间差计算得到脉搏波传导时间。这两种方法可以统归为两点式测量方法，测量过程涉及人体多个部位，测量操作复杂，容易受测量位置的影响而带来误差。此外，脉搏波传导时间与人体收缩压呈线性关系，与人体舒张压线性相关性不佳，因此人体舒张压不能很好的通过脉搏波传导时间进行测量。

发明内容

本发明的内容是提供一种基于光电容积脉搏波的无创连续血压测量方法，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

根据本发明的基于光电容积脉搏波的无创连续血压测量方法，其包括以下步骤：

步骤一、采集测量对象的容积脉搏波，经处理后，获取数字信号形式的数字容积脉搏波，数字容积脉搏波时间c到幅值的映射关系以f(c)表示；

步骤二、提取数字容积脉搏波的最大幅值Hp、最小幅值Ht和心脏搏动周期T，根据公式“A_area＝∫f(c)d_c-H_t*C”获取数字容积脉搏波在一个心脏搏动周期T中的脉搏波波形面积Aarea，根据公式“H_aυe＝H_t+(A_area/C)”获取脉搏波平均幅值Have；

步骤三、通过对数字容积脉搏波进行二阶微分运算获取二阶微分容积脉搏波，提取二阶微分容积脉搏波在一个心脏搏动周期T中的第一上升支点P1和第二上升支点P2，进而获取脉搏波传导时间PWTT，脉搏波传导时间PWTT为第一上升支点P1和第二上升支点P2间的时间差；

步骤四、根据公式获取脉压差DP，其中，α是与血管特征相关的系数；

步骤五、根据公式“SBP＝a·PWTT+b”获取收缩压SBP，其中，a和b为拟合系数；

步骤六、获取舒张压，舒张压为收缩压SBP与脉压差DP的差值。

本发明中，仅需要采集单点光电容积脉搏波信号，即可较佳地获取收缩压SBP和舒张压，从而大大降低了信号获取难度、较佳地提升了测量舒适度，而且预测模型结果精度较高，从而很好地实现了连续血压监测。

作为优选，步骤一中，采用光电传感器采集测量对象的容积脉搏波从而获取模拟信号形式的模拟容积脉搏波，之后对模拟容积脉搏波依次进行降噪、放大和AD转换进而获取初级数字容积脉搏波，之后对初级数字容积脉搏波依次进行滤波和矫正进而获取数字容积脉搏波。从而能够较佳地提升最终所处理信号的精度，进而大大提升了测量精度。

作为优选，步骤二中，采用自适应局部极值寻找法提取数字容积脉搏波的最大幅值Hp、最小幅值Ht和心脏搏动周期T。从而能够较佳地获取数字容积脉搏波的最大幅值Hp、最小幅值Ht和心脏搏动周期T

作为优选，步骤三中，采用自适应局部极值寻找法提取第一上升支点P1和第二上升支点P2。从而能够较佳地获取第一上升支点P1和第二上升支点P2。

作为优选，采用AFE4400对模拟容积脉搏波依次进行降噪、放大和AD转换。从而能够较佳地对模拟容积脉搏波信号进行调理。

附图说明