[發明專利]基于Goertzel算法實現無創血壓測量方法

無效

• 申請號: 201110415181.0
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102488504A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 趙琳
• 申請（專利權）人: 深圳市杰納瑞醫療儀器有限公司
• 主分類號: A61B5/022
• 分類號: A61B5/022
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 湯喜友

技術領域

本發明涉及醫用電子儀器領域，具體涉及電子系統無創血壓測量技術。

背景技術

目前，用振蕩法測量血壓是目前臨床上各類電子血壓計廣泛采用的方法。

振蕩法測量血壓的原理：

利用袖帶阻斷動脈血流，在慢速放氣過程中檢測源于血管壁的搏動振蕩波包跡，并找出包跡與動脈血壓之間的固有關系，進而達到測量血壓的目的。在測量血壓時氣袖中的壓力因放氣而下降的同時，還存在著一種規律的振蕩，稱為脈搏波，其波形如圖1所示。從圖中可以看出，整個測量過程脈搏波的變化分為4個階段：

(1)當袖帶壓(靜壓)大于收縮壓(SP)時動脈被壓迫關閉，此時因近端脈搏的沖擊而呈現細小的振蕩波；

(2)當靜壓接近SP時，波幅增大；

(3)靜壓等于平均壓(MP)時，動脈壁處于去負荷狀態，波幅達到最大值；

(4)靜壓小于MP時，波幅逐漸減小靜壓小于舒張壓(DP)后，動脈管腔在舒張期已充分擴張，管腔剛性增加，這時波幅維持在較低水平。

怎樣求處SP、MP、DP有各種各樣的方法，通常的波形分析算法有波形分析法、歸一算法等，通常的算法有如下缺點：抗干擾能力很差，很容易受運動，測量環境的影響；測量速度慢，只能階梯放氣緩慢測量；不能實現在充氣過程中的快速測量。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提出了一種基于Goertzel算法實現無創血壓測量方法，其能實現在充氣過程中，完成快速、準確的無創血壓測量。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種基于Goertzel算法實現無創血壓測量方法，血壓袖帶在充氣過程中，無創血壓測量裝置根據以下步驟進行數據采集及處理；

1)每次對脈搏波進行采樣均根據方程一進行計算，對脈搏波進行采樣的數據包括脈搏波對應的幅度值及氣壓的壓力值。

方程一為：Q(n)＝X(n)+2*COS(2∏fi/fs)*Q(n-1)-Q(n-2)，

Q(n-2)＝Q(n-1)，

Q(n-1)＝Q(n)；

其中，Q(-1)＝Q(-2)＝0，fs為采樣頻率，fi為樣點的頻率，X(n)為采樣值，n＝0、1、2、4、5、6、7、...、N，N為每次計算能量強度的值時采樣點的個數；

設樣點的數量為M，M個樣點的頻率均相異，M為大于0的自然數；

對每一個fi都分別根據方程一進行一次計算；

2)根據方程一的結果，以及充氣壓力每上升YmmHg時，均按方程二進行計算，

方程二為：P＝Q(N)²+Q(N-1)²-2*COS(2∏fi/fs)*Q(N)*Q(N-1)，

其中，P為能量強度，Y為大于0且小于壓力閾值的有理數；

按照P值與fi一一對應的關系，保存P值；

3)重復步驟1和步驟2，直到充氣壓力達到預設的壓力閾值，此時，每一個fi都對應有多個P值，把每一個fi所對應的多個P值按時間順序連接起來形成一條波動曲線，則所有fi共對應有M條波動曲線；

4)判斷這M條波動曲線中是否有完美波動曲線，若有，則進入步驟5，若沒有，則進入步驟6；

符合完美波動曲線的條件如下：

a、具有最大峰值，具有兩個或兩個以上次峰值；

b、最大P值附近ΔP有平滑增加和減少；

c、次峰值在最大峰值出現前出現的，符合平均壓和舒張壓的通用計算公式；次峰值在最大峰值出現后出現的，符合平均壓和收縮壓的通用計算公式；

其中，

平均壓和舒張壓的通用計算公式為MAP＝DBP+X，10mmHg≤X≤20mmHg；

平均壓和收縮壓的通用計算公式為SBP＝MAP+X，18mmHg≤X≤40mmHg；

MAP為平均壓，DBP為舒張壓，SBP為收縮壓；

ΔP為能量強度變化率，ΔP(m)＝P(m)-P(m-1)，m＝0、1、2、...、L，L為每一個fi對應的P值的個數；

5)若只有一條完美波動曲線，最大峰值對應的平均壓力值就是平均壓，最大峰值前面出現的次峰值對應的平均壓力值就是舒張壓，最大峰值后面出現的次峰值對應的平均壓力值就是收縮壓，結束測量；若有兩條以上完美波動曲線，分別計算出每條完美波動曲線的平均壓、舒張壓及收縮壓，再分別求出這些平均壓、舒張壓及收縮壓的平均值，結束測量；

6)退出測量。