[發明專利]一種基于單生命體征監測雷達的血壓測量方法

在審

• 申請號: 201810125653.0
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108478203A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 洪弘;顧旭;顧陳;李彧晟;孫理;朱曉華
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: A61B5/021
• 分類號: A61B5/021
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種基于單生命體征監測雷達的血壓測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、用單生命體征監測雷達采集受試者的主動脈脈搏波波形信號；

步驟2、對主動脈脈搏波波形信號進行特征點提取，得到主動脈脈搏波信號的各個主要特征點；

步驟3、確定主動脈脈搏波的時間段和各個特征點之間的映射關系；

步驟4、根據步驟3的映射關系，由主動脈脈搏波第一收縮波峰和射血期停止點即重搏波波谷兩個特征點求解出脈搏波傳導時間；

步驟5、根據步驟4的脈搏波傳導時間，求解出對應的血壓值。

2.根據權利要求1所述的基于單生命體征監測雷達的血壓測量方法，其特征在于，步驟1利用單生命體征雷達進行主動脈脈搏波波形信號采集，具體為：

步驟1-1、受試者正坐或平躺，單架生命體征監測雷達放置在距離受試者0.5米處，對準受試者腹部或者背部；

步驟1-2、生命體征監測雷達持續錄取信號，受試者先正常呼吸，然后屏氣x秒，然后再正常呼吸，x的取值為20～35s；

步驟1-3、生命體征監測雷達錄取的信號包括脈搏波、心跳和雜波，截取屏住呼吸x秒時測量的生命體征信號，對這x秒的生命體征信號進行解調，然后通過帶通濾波器去除心跳和雜波，得到受試者的主動脈脈搏波波形信號。

3.根據權利要求1所述的基于單生命體征監測雷達的血壓測量方法，其特征在于，步驟2對主動脈脈搏波波形信號進行特征點提取，得到主動脈脈搏波波形信號的各個主要特征點，具體為：

步驟2-1、分解主動脈脈搏波波形信號：對主動脈脈搏波波形信號，運用EMD算法，將這x秒的主動脈脈搏波波形信號分解為最高頻率分量信號IMF_1，第二高頻率分量信號IMF_2...最低頻率分量信號IMF_n，n個IMF分量信號；

步驟2-2、提取主動脈脈搏波波形信號特征點：去掉后m個低頻率的IMF分量信號，由剩余的n-m個IMF分量信號相加得信號波形argR0Signal_t_emd；提取IMF_1分量信號中的極大值，IMF_2分量信號中的極小值，帶入信號波形argR0Signal_t_emd，即可得到主動脈脈搏波波形信號的特征點，m的取值為3-5。

4.根據權利要求1所述的基于單生命體征監測雷達的血壓測量方法，其特征在于，步驟3確定主動脈脈搏波的時間段和各個特征點之間的映射關系，具體為：

A、脈搏波波谷：主動脈脈搏波波形最低點，預示著心臟快速射血期的開始；

B、脈搏波第一收縮波峰：主動脈脈搏波波形的第一個極大值點，預示著動脈壓力和脈動容積最大值；

C、脈搏波第二收縮波峰：主動脈脈搏波波形的第二個極大值點，也稱反射點；

D、脈搏波降中峽：主動脈脈搏波波形的第二個拐點，是心臟收縮與舒張的分界點，也稱為重搏波波谷。

5.根據權利要求1所述的基于單生命體征監測雷達的血壓測量方法，其特征在于，步驟4由主動脈脈搏波第一收縮波峰和射血期停止點即重搏波波谷兩個特征點求解出脈搏波傳導時間，具體為：

提取主動脈脈搏波第一收縮波峰，即主動脈脈搏波波形的第一個極大值點對應的時間，記為TS；提取脈搏波降中峽，即主動脈脈搏波波形的第二個拐點對應的時間，記為TD，則脈搏波傳導時間PTT為：

6.根據權利要求1所述的基于單生命體征監測雷達的血壓測量方法，其特征在于，步驟5由脈搏波傳導時間，求解出對應的血壓值，具體為：

步驟5-1、脈搏波傳導時間PTT和血壓值的公式為：

SBP＝a×PTT+b

其中SBP為收縮壓，DBP為舒張壓，a，b，A為相關系數；任意選取一組參考值，收縮壓參考值為SBP₀，舒張壓參考值為DBP₀，脈搏波傳導時間參考值為PTT₀；利用光電容積脈搏波描記法測量脈搏波傳導時間PTT_PPG，將各個受試者的PTT_PPG，SBP₀，DBP₀，PTT₀代入公式，則可到受試者特有的相關系數a，b，A；

步驟5-2、將步驟5-1得到的相關系數a，b，A，步驟4得到的脈搏波傳導時間PTT，再任意選取一組參考值SBP₀，DBP₀，PTT₀，帶入公式：

SBP＝a×PTT+b

即可得到受試者的血壓值。