[發明專利]一種量化連續血壓信號與生理信號交互作用的方法

在審

• 申請號: 201811468196.1
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109381169A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 宋嶸;陳華山;田娜
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: A61B5/021
• 分類號: A61B5/021;A61B5/00
• 代理公司: 廣州市科豐知識產權代理事務所(普通合伙) 44467
• 代理人: 龔元元

1.一種量化連續血壓信號與生理信號交互作用的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：脈搏波傳導時間與血壓的線性關系模型為：BP＝a+b×PTT，其中，BP表示血壓值；PTT表示脈搏波傳導時間；a和b是表征血壓和脈搏波傳導時間關系的個體化參數，a和b的標定公式為：

其中，BP₁表示體位變化前測量出的血壓值，PTT₁表示體位變化前的脈搏波傳導時間，PTT₂表示體位變化后的脈搏波傳導時間；ρ表示血液密度，ρ＝1.035×10³kg/m³；g表示重力加速度；Δh表示不同體位下、進行血壓測量的該處人體位置的高度變化值；

按照所述a和b的標定公式校正所述脈搏波傳導時間與血壓的線性關系模型；

步驟2：同步且連續的采集睡眠狀態下的睡眠生理信號和脈搏波信號；

步驟3：按照所采集的睡眠生理信號隨機選取一個正常呼吸段和一個包括一次呼吸暫停段，分別提取所述正常呼吸段和所述包括一次呼吸暫停段中所采集的完整的、連續的睡眠生理信號和脈搏波信號，根據所提取的脈搏波信號獲取脈搏波傳導時間，按照所獲取的脈搏波傳導時間根據校正后的脈搏波傳導時間與血壓的線性關系模型分別得到所述正常呼吸段和所述包括一次呼吸暫停段中連續的血壓值；

步驟4：分別對所述正常呼吸段和所述包括一次呼吸暫停段中連續的血壓值提取間期序列，分別對所述正常呼吸段和所述包括一次呼吸暫停段中連續的睡眠生理信號進行逐拍提取間期序列，按照傳遞熵計算公式分別計算所述正常呼吸段和所述包括一次呼吸暫停段的睡眠生理信號到血壓的傳遞熵，所述傳遞熵用來量化連續血壓信號與睡眠生理信號的交互作用，所述傳遞熵計算公式為：

其中TE_x→y為睡眠生理信號到血壓的傳遞熵，τ為延遲時間，x和y分別是睡眠生理信號的間期序列和血壓值的間期序列。

2.根據權利要求1所述的一種量化連續血壓信號與生理信號交互作用的方法，其特征在于，

BP₁所表示的體位變化前測量出的血壓值，具體是體位變化前測量出的一組血壓值的平均值；

PTT₁所表示的體位變化前的脈搏波傳導時間，具體是體位變化前測量出的一組脈搏波傳導時間的平均值；

PTT₂所表示的體位變化后的脈搏波傳導時間，具體是體位變化后測量出的一組脈搏波傳導時間的平均值。

3.根據權利要求2所述的一種量化連續血壓信號與生理信號交互作用的方法，其特征在于，BP₁、PTT₁、PTT₂的獲取步驟為：

連續采集固定時間內的脈搏波信號，每采集完一次隨后立即通過上臂式電子血壓計測量血壓，通過脈搏波信號可以得到脈搏波傳導時間值，由此，可得到一組血壓值和固定時間內的脈搏波傳導時間值，計算該組血壓值的平均值得到BP₁，計算該組脈搏波傳導時間值的平均值得到PTT₁；

改變體位，再連續采集同樣固定時間內的脈搏波信號，再得到一組同樣固定時間內的脈搏波傳導時間值，計算出該狀態下該組脈搏波傳導時間值的平均值得到PTT₂。

4.根據權利要求3所述的一種量化連續血壓信號與生理信號交互作用的方法，其特征在于，

按照所述a和b的標定公式校正所述脈搏波傳導時間與血壓的線性關系模型，具體為：

按照所述a和b的標定公式得到多組個體化參數a、b值，取平均的a、b值為最終的個體化參數，依照所述最終的個體化參數校正所述脈搏波傳導時間與血壓的線性關系模型。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的一種量化連續血壓信號與生理信號交互作用的方法，其特征在于，

所述睡眠生理信號為呼吸氣流信號，所述步驟2具體為：同步且連續的采集睡眠狀態下的睡眠生理信號和脈搏波信號，其中，所述脈搏波信號通過在手指連接容積脈搏波探頭采集，所述呼吸氣流信號通過連接熱敏傳感器和壓力傳感器來采集。