[發(fā)明專利]一種基于CRNN-BP的血壓值智能測(cè)量方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810944077.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN109288508A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫斌;顧林躍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江好絡(luò)維醫(yī)療技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/021
• 分類號(hào): A61B5/021;A61B5/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

一種基于CRNN?BP的血壓值智能測(cè)量方法，該方法主要包括：a)對(duì)于真實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作；b)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)作數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化并基于CRNN?BP模型建立脈搏波序列信號(hào)和血壓值的一種非線性數(shù)學(xué)映射關(guān)系；c)利用訓(xùn)練好的CRNN?BP模型對(duì)真實(shí)脈搏波特征進(jìn)行智能血壓值測(cè)量；所述的步驟a)中，對(duì)于真實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作，具體包括：去除基線漂移、心動(dòng)周期劃分、噪聲樣本去除，其中：（1）：使用MIMIC數(shù)據(jù)庫(kù)中真實(shí)人體生理數(shù)據(jù)作為實(shí)驗(yàn)樣本，采用頻率125HZ；對(duì)于采集到的PPG信號(hào)用小波分解的方法去除基線漂移，然后去除信號(hào)低頻部分，達(dá)到去除基線的目的；（2）：對(duì)于步驟（1）處理完的數(shù)據(jù)聯(lián)合采集的ABP脈搏波信號(hào)進(jìn)行心動(dòng)周期劃分，并依據(jù)時(shí)間關(guān)系將同屬于一個(gè)心動(dòng)周期的PPG和ABP信號(hào)進(jìn)行合并；（3）：使用基于規(guī)則的方法對(duì)波形形態(tài)存在明顯異常的心動(dòng)周期進(jìn)行去除；本發(fā)明能做到測(cè)量簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度高，更適用于心血管疾病的跟蹤檢測(cè)；同時(shí)對(duì)于未患有心血管疾病的正常人也能起到一定的監(jiān)測(cè)作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種基于CRNN-BP的血壓值智能測(cè)量方法，屬于血壓值(舒張壓和收縮 壓)的智能測(cè)量領(lǐng)域。

背景技術(shù)

血壓是指血液流經(jīng)血管時(shí)對(duì)血管壁產(chǎn)生的壓力，是一項(xiàng)重要的生理參數(shù)，可以反映人體 心血管的功能狀態(tài)，在臨床上是診斷相關(guān)疾病的重要依據(jù)。動(dòng)脈血壓呈現(xiàn)周期性波動(dòng)，在一 個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)，最大值稱為收縮壓(Systolic Blood Pressure，SBP)，最小值稱為舒張壓 (Diastolic Blood Pressure，DBP)。

到目前為止，很多文獻(xiàn)都提出了利用脈搏波的波形對(duì)血壓進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)的方法，對(duì)于高 血壓的預(yù)防及診斷具有非常重要的意義，且有助于深入了解血壓晝夜的變化情況，預(yù)防突發(fā) 性的心血管疾病。利用脈搏波波形進(jìn)行血壓連續(xù)測(cè)量的方法主要分為兩種。一種方法是提取 單個(gè)心動(dòng)周期脈搏波波形中的特征點(diǎn)及由特征點(diǎn)計(jì)算出的參數(shù)作為特征進(jìn)行血壓預(yù)測(cè)。另一 種方法是直接將單個(gè)心動(dòng)周期脈搏波的所有波形點(diǎn)作為特征進(jìn)行血壓預(yù)測(cè)。例如使用單周期 所有波形點(diǎn)作為特征，使用線性回歸、KNN、隨機(jī)森林，Adaboost等回歸算法構(gòu)造血壓模型。 但是上述兩種方法均存在問題，對(duì)于第一種方法，因?yàn)閭€(gè)體之間脈搏波的形態(tài)存在較大差異， 而且隨著年齡的增長(zhǎng)，脈搏波也會(huì)產(chǎn)生變化，故脈搏波波形上一些特征點(diǎn)難以進(jìn)行準(zhǔn)確定位， 從而導(dǎo)致特征無法提取；另外，由于脈搏波在采集過程中可能會(huì)存在擾動(dòng)，部分心動(dòng)周期的 波形會(huì)存在噪聲，若使用這樣的波形進(jìn)行血壓預(yù)測(cè)，兩種方法均難以達(dá)到較好的精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種測(cè)量簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度高，更適 用于心血管疾病的跟蹤檢測(cè)；同時(shí)對(duì)于未患有心血管疾病的正常人也能起到一定的監(jiān)測(cè)作用 的基于CRNN-BP血壓值智能測(cè)量方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種基于CRNN-BP的血壓值智能測(cè) 量方法，該方法主要包括如下步驟：

a)對(duì)于真實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作；

b)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)作數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化并基于CRNN-BP模型建立脈搏波序列信號(hào)和血壓值的一 種非線性數(shù)學(xué)映射關(guān)系；

c)利用訓(xùn)練好的CRNN-BP模型對(duì)真實(shí)脈搏波特征進(jìn)行智能血壓值測(cè)量。

作為優(yōu)選：所述的步驟a)中，對(duì)于真實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作，具體包括：去除基線漂 移、心動(dòng)周期劃分、噪聲樣本去除，其中：

(1)：使用MIMIC數(shù)據(jù)庫(kù)中真實(shí)人體生理數(shù)據(jù)作為實(shí)驗(yàn)樣本，采用頻率125HZ；對(duì)于采 集到的PPG信號(hào)用小波分解的方法去除基線漂移，然后去除信號(hào)低頻部分，達(dá)到去除基線的 目的；

(2)：對(duì)于步驟(1)處理完的數(shù)據(jù)聯(lián)合采集的ABP脈搏波信號(hào)進(jìn)行心動(dòng)周期劃分，并依據(jù)時(shí)間關(guān)系將同屬于一個(gè)心動(dòng)周期的PPG和ABP信號(hào)進(jìn)行合并；

(3)：使用基于規(guī)則的方法對(duì)波形形態(tài)存在明顯異常的心動(dòng)周期進(jìn)行去除。