[發明專利]一種基于時頻聯合分析的無創血液成分檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202010552257.3
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111603151B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 董曉曦;李樹鑫;陰慧娟;孫美秀;李迎新
• 申請（專利權）人: 深圳智領人工智能健康科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/145;G06F17/14;G06F17/18
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明公開了一種基于時頻聯合分析的無創血液成分檢測方法及系統。該基于時頻聯合分析的無創血液成分檢測方法包括：獲取被檢測用戶的光電脈搏波信號和各人體檢測點的溫度分布數據；對溫度分布數據、光電脈搏波信號均進行頻域分析和參數提取，得到溫度頻域參數、溫度時域參數、光電頻域參數和光電時域參數；以溫度頻域參數、溫度時域參數、光電頻域參數和光電時域參數為自變量，以目標血液成分值為因變量構建多模態多參量線性回歸分析模型；由多模態多參量線性回歸分析模型確定被檢測用戶的血液成分值。本發明能減少傳統光電容積脈搏波描記法檢測血液成分所帶來的誤差，實現對血液成分的精準檢測。

技術領域

本發明涉及血液成分檢測與分析領域，特別是涉及一種基于時頻聯合分析的無創血液成分檢測方法及系統。

背景技術

血液的成分和物理化學特性的變化與人體的神經系統、消化系統、內分泌系統等有密切的聯系，臨床和健康體檢中常通過血液檢查來診斷心血管病變、消化系統、泌尿系統、內分泌系統等的疾患以及新陳代謝障礙等。因此，對血液的成分進行檢測和分析具有重要意義。在患病的情況下，血液某些成分的量可以持續地偏離正常范圍，經測定能在一定程度上反映體內物質代謝的情況，有助于疾病的診斷。可以在居家環境和社區健康中心使用的無創血液成分檢測和分析技術是能夠發現重大慢性病于疾病初始乃至亞健康階段的“吹哨人”技術，是實現全生命周期健康的關鍵。

目前，市場上最常見的無創生理生化體征實時監測產品是智能健康手環。其主要生理生化監測指標為血氧飽和度、人體心率和體溫變化等。然而，智能手環的主要監測原理是人體電位監測或光電容積脈搏波描記法(Photoplethysmography，PPG)。其中，人體電位監測技術難以用于血液成分檢測，而光電容積脈搏波描記法則存在動作偽差、環境光及電信號干擾等外在因素、血紅蛋白及其衍生物的異常、所服用的心血管活性藥物和吸光性藥物等內在因素的影響，從而導致血液成分檢測結果偏差，因此PPG法不僅對血氧飽和度等血液指標檢測準確性較差，而且受其靈敏度限制，無法對淋巴細胞比例、血清總蛋白等血液指標進行準確檢測。

發明內容

基于此，有必要提供一種基于時頻聯合分析的無創血液成分檢測方法及系統，以實現對血液成分的精準檢測。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于時頻聯合分析的無創血液成分檢測方法，包括：

獲取被檢測用戶的光電脈搏波信號和各人體檢測點的溫度分布數據；所述溫度分布數據是通過布設在對應人體檢測點的溫度傳感器連續采集得到的；

對所述溫度分布數據進行頻域分析和參數提取，得到溫度頻域參數和溫度時域參數；所述溫度頻域參數為溫度頻率響應值；所述溫度時域參數包括溫度分布數據中的最大值和溫度分布數據的平均值；

對所述光電脈搏波信號進行頻域分析和參數提取，得到光電頻域參數和光電時域參數；所述光電頻域參數為光電頻率響應值；所述光電時域參數包括心率信號、呼吸頻率、光電脈搏波信號中的最大值和光電脈搏波信號的平均值；

以所述溫度頻域參數、所述溫度時域參數、所述光電頻域參數和所述光電時域參數為自變量，以目標血液成分值為因變量構建多模態多參量線性回歸分析模型；

由所述多模態多參量線性回歸分析模型確定所述被檢測用戶的血液成分值。

可選的，所述多模態多參量線性回歸分析模型為