[发明专利]一种面向高血压病人监测的BCG信号分析方法及系统

说明书

一种面向高血压病人监测的BCG信号分析方法，通过对BCG信号进行多层分解，提取能直观、准确反映心跳信息的近似层信号，并据此计算心跳间期序列；对心跳间期序列进行多角度分析，从中提取能精确刻画高血压模式的特征；构建基于类关联规则的分类器，判断该BCG信号是否为高血压信号。本发明极大程度上提升了高血压疾病检测的准确性。此外，该方法所附带生成的类关联规则，可以为分析用户健康水平提供参考，便于用户更加全面地了解自己的健康状态，这对维持用户健康水平具有重要意义。

技术领域

本发明涉及生物医学领域，具体地，涉及一种基于BCG信号的高血压疾病检测方法及系统。

背景技术

近年来，心脑血管疾病已成为威胁人类健康的重要因素。其中，高血压是最为常见且危害极大的一种心脑血管疾病。据世界卫生组织有关数据显示，全球25岁以上人口中大约40％患有高血压，共计超过10亿人。高血压会引起中风、心脏病、肾衰竭等重大疾病，但同时高血压存在发病隐匿、难以及时确诊的特点，这使得对高血压疾病的检测已成为需要重点研究的问题。

现有高血压疾病检测方法主要分为两大类：1)基于袖带式血压计等专业医学设备的高血压疾病检测；2)基于智能腕表等可穿戴式设备的高血压疾病检测。前者在检测时需要受试者佩戴专门的袖带，会降低使用过程的舒适性；其次血压时刻处于动态变化，但该类方法只能间断式使用，因此无法准确评估受试者的血压情况。后者虽然可以持续地监测受试者血压状况，但它所采用的模式识别方法仅没有充分考虑特征与特征之间、特征与类别之间的相互关系，会遗漏大量与高血压相关的信息，这使得该种方法的高血压疾病检测准确率往往较低。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种基于BCG信号的高血压疾病检测方法及装检测系统，以解决非干预式高血压疾病检测准确率较低的问题。

本发明一种面向高血压病人监测的BCG信号分析方法的技术方案为：

一种面向高血压病人监测的BCG信号分析方法，通过对BCG信号进行多层分解，提取能直观、准确反映心跳信息的近似层信号，并据此计算心跳间期序列；对心跳间期序列进行多角度分析，从中提取能精确刻画高血压模式的特征；构建基于类关联规则的分类器，判断该BCG信号是否为高血压信号。

进一步地，一种面向高血压病人监测的BCG信号分析方法，包括以下步骤：

S1：对BCG信号进行预处理消除信号噪音、受试者个体差异对信号幅值造成的影响；

S2：从S1输出的BCG信号中提取能直观、准确反映心脏跳动情况的近似层信号；

S3：计算心跳间期序列，并进行修正；

S4：对心跳间期序列、BCG信号进行多角度分析，提取特征；

S5：对特征进行离散化处理，获取类关联规则；

S6：构建基于类关联规则的分类器，依据该分类器判断该BCG信号是否为高血压信号。

进一步地，一种面向高血压病人监测的BCG信号分析方法，S1中使用Z-score方法对BCG信号进行归一化处理，然后利用椭圆带通滤波器对BCG信号进行滤波操作。

进一步地，一种面向高血压病人监测的BCG信号分析方法，所述的S2中从BCG信号中提取能直观、准确反映心跳信息的近似层信号包括：首先通过小波分析方法将BCG信号进行分解，提取既能够消除噪音干扰又能较好地表征心脏跳动信息的近似层信号，其次，使用中值滤波器对所提取的近似层信号进行信号平滑处理。

进一步地，一种面向高血压病人监测的BCG信号分析方法，所述的S3中的计算心跳间期序列是指利用交叠滑动窗口算法定位每次心跳所发生的时刻，从而计算心跳间期序列；所述S3中的对心跳间期序列进行修正处理是指，利用阈值法对异常间期值进行修正。