[发明专利]一种基于最优波提取的快速血压计算方法

权利要求书

1.一种基于最优波提取算法的快速血压计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：同时采集一段脉搏波信号和心电信号；

步骤2：对步骤1中的信号分别进行预处理；

步骤3：对步骤2中的信号分别进行特征点检测；

步骤4：对步骤2中的信号分别进行特征值提取；

步骤5：以当前范围内检测出的首个波峰为起点，以相邻两个波峰间的距离为步长，以连续4个波峰长为窗长，提取一个窗体的波形；

步骤6：对步骤5中的波形稳定性进行粗略判断，满足设定阈值则进行步骤7，否则移动一个步长，返回步骤5；

步骤7：对步骤6中的每个波形进行精确判断，满足设定条件则进行步骤8，否则移动一个步长，返回步骤5；

步骤8：根据波形特征，拟合血压方程。

2.如权利要求1所述的一种基于最优波提取算法的快速血压计算方法，其特征在于，步骤2所述预处理包括，对脉搏波信号进行带通滤波、移动平均处理，对心电信号进行移动平均和一阶差分阈值方法处理。

3.如权利要求1所述的一种基于最优波提取算法的快速血压计算方法，其特征在于，步骤3所述特征点的检测包括采用滑窗法对脉搏波波峰和波谷的检测，及采用三样条小波检测心电信号的R波峰值检测。

4.如权利要求1所述的一种基于最优波提取算法的快速血压计算方法，其特征在于，步骤4所提取的特征值包括脉搏波主波高度、主波上升时间、下降沿舒张期时间、重搏波高度、重搏波相对高度、脉搏波传导时间、心电信号R波峰值。

5.如权利要求1所述的一种基于最优波提取算法的快速血压计算方法，其特征在于，步骤6所述最优波形的粗略判断是依次将窗体中的波形通过变异系数和阈值检测，直至满足稳定性要求，所述变异系数指：

CV＝σ/|u|

其中σ为当前窗体波形的标准差，u为当前窗体波形的均值。

6.如权利要求1所述的一种基于最优波提取算法的快速血压计算方法，其特征在于，步骤7所述最优波形的精确判断具体为：在满足最优波形粗略判断的条件下，通过峰度和偏度分别对脉搏波信号和心电信号的每个波形形态进行精确判断，其计算公式如下：

其中kurtosis代表峰度，skewness代表偏度，为均值，std为标准差；峰度和偏度的阈值由下列公式确定：

其中T_k、T_s分别表示峰度、偏度的阈值，为最优波窗体峰度的均值，为最优波窗体偏度的均值，a₁、a₂为常数，数值指标需根据实验数据来确定。

7.如权利要求1所述的一种基于最优波提取算法的快速血压计算方法，其特征在于，步骤8所述血压方程指：针对提取出的最优波形，结合听诊法，分别进行收缩压p_S和舒张压p_d的快速拟合计算，其计算公式为：

p_S＝a·PTT+b

其中，PTT为脉搏波传导时间，a、b为常量；

其中，K为脉搏波特征值，T为脉搏周期，T_d为脉搏波下降沿舒张期时间，m和n为常量。