[發明專利]基于振蕩波波形包絡特征的血壓計算方法

在審

• 申請號: 201810136902.6
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108403100A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 季忠;葉東海;陳碩;譚霞;李川;廖彥劍
• 申請（專利權）人: 重慶東渝中能實業有限公司
• 主分類號: A61B5/021
• 分類號: A61B5/021
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種基于振蕩波波形包絡特征的血壓計算方法，屬于血壓計算領域，該方法包含如下步驟：S1：將采集到的振蕩波信號輸入計算機；S2：對采集的振蕩波信號采用小波閾值去噪進行濾波處理；S3：采用滑窗法檢測識別出去噪后振蕩波信號中的波峰點；S4：確定振蕩波波形的包絡曲線；S5：提取包絡曲線的特征參數組成特征向量；S6：基于神經網絡模型計算血壓值。本發明方法簡單、計算量小以及占用內存小，無須確定固定比值參數，為獲取振蕩波波形包絡特征信息、基于振蕩波的無創血壓檢測設備的研發提供了技術基礎。

技術領域

本發明屬于血壓計算領域，涉及一種基于振蕩波波形包絡特征的血壓計算方法。

背景技術

血壓是人體重要的生命體征之一，能直觀反映出人體心腦血管的功能狀況，是臨床上診斷疾病、觀察療效和預后判斷的重要依據。隨著社會和經濟的飛速發展，國民的生活方式發生了深刻變化，尤其是人口老齡化以及城鎮化進程的加速，我國高血壓患病率持續增高，嚴重危害人體健康，已成為重大的公共衛生問題。血壓測量對高血壓的預防、診斷及治療具有非常重要的意義。血壓是最基本的血流動力學監測項目，是評價心臟功能的重要指標。根據血壓對循環系統疾病進行風險分析，可有效預防腦中風、心力衰竭、心肌梗塞等心血管疾病。尤其是，清晨血壓升高的高血壓病與心臟病和腦中風密切相關。因此，精確的血壓測量對把握與血壓相關的心血管疾病的風險分析是有用的。

現有的技術中，無創血壓測量大部分是基于振蕩法，在測量過程中通過對振蕩波進行幅值包絡處理，再根據經驗的固定比值系數來計算血壓值。而血壓受諸多因素影響，例如不同身體狀況、年齡群等的情況，血壓計算的比例系數亦會隨之改變；同時，由于對振蕩波幅值包絡采用固定比值系數的方法，往往會忽略振蕩波包絡本身包含的豐富信息，因而在實際測量中存在較大誤差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于振蕩波波形包絡特征的血壓計算方法，從而實現不需要確定比值系數值，能夠有效地計算血壓值，并且具有較高的血壓預測精度。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

基于振蕩波波形包絡特征的血壓計算方法，該方法將采集到的振蕩波信號輸入至計算機，由計算機進行濾波處理、振蕩波波峰特征點識別、振蕩波波形包絡擬合、振蕩波波形包絡特征參數提取和基于振蕩波波形包絡特征的神經網絡血壓預測，計算機對血壓計算，具體包含如下步驟：

S1：將采集到的振蕩波信號輸入計算機；

S2：對采集的振蕩波信號采用小波閾值去噪進行濾波處理；

S3：采用滑窗法檢測識別出去噪后振蕩波信號中的波峰點；

S4：確定振蕩波波形的包絡曲線；

S5：提取包絡曲線的特征參數組成特征向量；

S6：基于神經網絡模型計算血壓值。

進一步，步驟S1具體為，將采集到的振蕩波信號進行離散采樣后輸入計算機，所述離散采樣的頻率為200～1000Hz。

進一步，步驟S2具體為：

S21：計算振蕩波信號小波分解后各層小波系數的噪聲標準差，將計算結果作為振蕩波信號的噪聲小波系數估計值；

S22：根據得到的各層噪聲小波系數估計值以及振蕩波信號小波分解后的各層小波系數，計算各子帶閾值；

S23：利用各子帶閾值，分別對振蕩波信號小波分解后的各層小波系數進行閾值化處理，得到振蕩波信號小波分解后所包含的有用信號的各層小波系數估計值。

進一步，步驟S21中小波分解層數j通過公式，

確定；