[發明專利]一種基于同步信號進行血壓預測的方法和裝置

有效

• 申請號: 202010189179.5
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111358452B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 張碧瑩;曹君
• 申請（專利權）人: 樂普（北京）醫療器械股份有限公司
• 主分類號: A61B5/021
• 分類號: A61B5/021;A61B5/349;A61B5/352
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 李楠

1.一種基于同步信號進行血壓預測的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取光體積變化描記圖法PPG信號數據和與之同步的心電圖ECG信號數據；并按數據采樣頻率閾值，分別對所述PPG信號數據和所述ECG信號數據進行信號采樣處理生成PPG一維數據序列和生成ECG一維數據序列；

根據血壓卷積神經網絡CNN模型的輸入數據長度閾值N，對所述PPG一維數據序列和所述ECG一維數據序列，進行血壓CNN輸入數據融合處理生成輸入數據四維張量；

按卷積層數閾值，利用所述血壓CNN模型對所述輸入數據四維張量進行多層卷積池化計算生成特征數據四維張量；

根據所述特征數據四維張量進行血壓人工神經網絡ANN模型的輸入數據二維矩陣構建操作生成輸入數據二維矩陣；并利用所述血壓ANN模型對所述輸入數據二維矩陣進行特征數據回歸計算生成血壓回歸數據二維矩陣；

獲取預測模式標識符；所述預測模式標識符包括均值預測和動態預測兩種標識符；

當所述預測模式標識符為所述均值預測時，對所述血壓回歸數據二維矩陣，進行均值血壓計算操作生成均值血壓預測數據對；所述均值血壓預測數據對包括舒張壓預測數據和收縮壓預測數據；

當所述預測模式標識符為所述動態預測時，對所述血壓回歸數據二維矩陣，進行動態血壓數據提取操作生成動態血壓預測一維數據序列。

2.根據權利要求1所述的基于同步信號進行血壓預測的方法，其特征在于，

所述PPG信號數據是，通過使用無創PPG信號采集設備在信號采集時間閾值內對測試者局部皮膚表面進行預置光源信號采集操作生成的；

所述ECG信號數據是，與采集所述PPG信號數據同步的，通過使用無創ECG信號采集設備在所述信號采集時間閾值內對所述測試者進行心電生理信號采集操作生成的；

所述PPG一維數據序列具體為PPG一維數據序列[A]；所述PPG一維數據序列[A]包括所述A個PPG數據；所述A為所述數據采樣頻率閾值乘以所述信號采集時間閾值的乘積；

所述ECG一維數據序列具體為ECG一維數據序列[A]；所述ECG一維數據序列[A]包括所述A個ECG數據。

3.根據權利要求2所述的基于同步信號進行血壓預測的方法，其特征在于，所述根據血壓卷積神經網絡CNN模型的輸入數據長度閾值N，對所述PPG一維數據序列和所述ECG一維數據序列，進行血壓CNN輸入數據融合處理生成輸入數據四維張量，具體包括：

根據所述輸入數據長度閾值N與所述A計算片段總數M；當所述A能被所述輸入數據長度閾值N整除時，設置所述片段總數M為所述A除以所述輸入數據長度閾值N的商；當所述A不能被所述輸入數據長度閾值N整除時，設置所述片段總數M為對所述A除以所述輸入數據長度閾值N的商進行取整計算的結果；

根據所述片段總數M和所述輸入數據長度閾值N，對所述PPG一維數據序列[A]進行順序數據片段劃分處理生成PPG片段數據二維矩陣[M,N]，對所述ECG一維數據序列[A]進行順序數據片段劃分處理生成ECG片段數據二維矩陣[M,N]；

對所述PPG片段數據二維矩陣[M，N]和所述ECG片段數據二維矩陣[M，N]，進行輸入數據融合處理，生成融合片段數據二維矩陣[M,2*N]；

對所述融合片段數據二維矩陣[M,2*N]，進行血壓CNN輸入數據四維張量轉換處理，生成所述輸入數據四維張量[B₁,H₁,W₁,C₁]；所述B₁為所述輸入數據四維張量[B₁,H₁,W₁,C₁]的第四維度參數，且所述B₁為所述片段總數M；所述H₁為所述輸入數據四維張量[B₁,H₁,W₁,C₁]的第三維度參數，且所述H₁的值為2；所述W₁為所述輸入數據四維張量[B₁,H₁,W₁,C₁]的第二維度參數，且所述W₁為所述輸入數據長度閾值N；所述C₁為所述輸入數據四維張量[B₁,H₁,W₁,C₁]的第一維度參數，且所述C₁的值為1。