[發(fā)明專利]一種量化連續(xù)血壓信號(hào)與生理信號(hào)交互作用的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811468196.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN109381169A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋嶸;陳華山;田娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/021
• 分類號(hào): A61B5/021;A61B5/00
• 代理公司: 廣州市科豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44467
• 代理人: 龔元元

1.一種量化連續(xù)血壓信號(hào)與生理信號(hào)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(dǎo)時(shí)間與血壓的線性關(guān)系模型為：BP＝a+b×PTT，其中，BP表示血壓值；PTT表示脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間；a和b是表征血壓和脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間關(guān)系的個(gè)體化參數(shù)，a和b的標(biāo)定公式為：

其中，BP₁表示體位變化前測(cè)量出的血壓值，PTT₁表示體位變化前的脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間，PTT₂表示體位變化后的脈搏波傳導(dǎo)時(shí)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(jìn)行血壓測(cè)量的該處人體位置的高度變化值；

按照所述a和b的標(biāo)定公式校正所述脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間與血壓的線性關(guān)系模型；

步驟2：同步且連續(xù)的采集睡眠狀態(tài)下的睡眠生理信號(hào)和脈搏波信號(hào)；

步驟3：按照所采集的睡眠生理信號(hào)隨機(jī)選取一個(gè)正常呼吸段和一個(gè)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(xù)的睡眠生理信號(hào)和脈搏波信號(hào)，根據(jù)所提取的脈搏波信號(hào)獲取脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間，按照所獲取的脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間根據(jù)校正后的脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間與血壓的線性關(guān)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(xù)的血壓值；

步驟4：分別對(duì)所述正常呼吸段和所述包括一次呼吸暫停段中連續(xù)的血壓值提取間期序列，分別對(duì)所述正常呼吸段和所述包括一次呼吸暫停段中連續(xù)的睡眠生理信號(hào)進(jìn)行逐拍提取間期序列，按照傳遞熵計(jì)算公式分別計(jì)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(hào)到血壓的傳遞熵，所述傳遞熵用來量化連續(xù)血壓信號(hào)與睡眠生理信號(hào)的交互作用，所述傳遞熵計(jì)算公式為：

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

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種量化連續(xù)血壓信號(hào)與生理信號(hào)交互作用的方法，其特征在于，

BP₁所表示的體位變化前測(cè)量出的血壓值，具體是體位變化前測(cè)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(dǎo)時(shí)間，具體是體位變化前測(cè)量出的一組脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的平均值；

PTT₂所表示的體位變化后的脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間，具體是體位變化后測(cè)量出的一組脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的平均值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種量化連續(xù)血壓信號(hào)與生理信號(hào)交互作用的方法，其特征在于，BP₁、PTT₁、PTT₂的獲取步驟為：

連續(xù)采集固定時(shí)間內(nèi)的脈搏波信號(hào)，每采集完一次隨后立即通過上臂式電子血壓計(jì)測(cè)量血壓，通過脈搏波信號(hào)可以得到脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間值，由此，可得到一組血壓值和固定時(shí)間內(nèi)的脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間值，計(jì)算該組血壓值的平均值得到BP₁，計(jì)算該組脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間值的平均值得到PTT₁；

改變體位，再連續(xù)采集同樣固定時(shí)間內(nèi)的脈搏波信號(hào)，再得到一組同樣固定時(shí)間內(nèi)的脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間值，計(jì)算出該狀態(tài)下該組脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間值的平均值得到PTT₂。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種量化連續(xù)血壓信號(hào)與生理信號(hào)交互作用的方法，其特征在于，

按照所述a和b的標(biāo)定公式校正所述脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間與血壓的線性關(guān)系模型，具體為：

按照所述a和b的標(biāo)定公式得到多組個(gè)體化參數(shù)a、b值，取平均的a、b值為最終的個(gè)體化參數(shù)，依照所述最終的個(gè)體化參數(shù)校正所述脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間與血壓的線性關(guān)系模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種量化連續(xù)血壓信號(hào)與生理信號(hào)交互作用的方法，其特征在于，

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