[发明专利]使用统计后处理从血管容积图估计血压的无创方法和系统

权利要求书

1.一种用于使用血管容积图PPG估计血压BP的系统，所述系统包括：

PPG传感器(102)，其被配置为捕获PPG信号；

存储器(104)；以及

处理器(106)，其与所述存储器(104)通信，所述处理器(106)还包括：

预处理模块(108)，其被配置为通过执行带通滤波、基线校正和周期选择对所捕获的PPG信号进行预处理，其中在0.75-8Hz范围内执行带通滤波，以及其中由于可变的手指压力而引起的PPG幅度中的变化和由于运动伪影引起的不连续性通过基于脉搏高度和周期性实施所述周期选择来注意；

特征选择模块(110)，其被配置为从经预处理的PPG信号提取多个特征，其中通过评估关于BP的地面真值的线性相关性来提取所述多个特征，其中在捕获所述PPG信号之后立即使用数字BP监测设备测量BP的地面真值，以及其中所述多个特征包括收缩期向上搏动时间T_s、收缩期向上搏动时间T_s/舒张期时间T_d、收缩期面积A_s/舒张期面积A_d、1/T_s²、年龄和体重指数BMI；

训练模型生成模块(112)，其被配置为使用所述多个特征和所述BP的地面真值来创建用于估计所述BP的训练模型；

回归模块(114)，其被配置为使用所述训练模型来生成BP分布，其中，所述BP分布为从不同对象生成的BP分布的集合的部分；以及

后处理模块(116)，其被配置为基于预定义准则来将不可接受的BP分布从所述BP分布的集合中排除，其中所述预定义准则包括对所估计的BP分布进行聚类并在存在以下项的情况下排除所述不可接受的BP分布：i)多个同样占主导的聚类ii)相距太远的两个聚类或者ii)不可接受的聚类形成，其中多个同样占主导的聚类具有的聚类稠密度的范围低于阈值，其中在收缩期BP或舒张期BP中的聚类的数量大于或等于3时对于BP分布的集合来核查所述多个同样占主导的聚类，其中核查聚类之间的分布宽度以在BP分布的集合包含两个聚类时识别是否聚类相距太远，以及其中所述后处理模块还被配置为提供针对所接受的BP分布的统计平均值来估计所述血压。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述PPG传感器(102)是脉搏血氧计或智能电话摄像头。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述训练模型使用线性回归来创建。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，半程众数用于计算所述统计平均值。

5.一个或多个非暂态计算机可读信息介质，其上已经体现了用于使用血管容积图PPG估计血压BP的方法的计算机程序，其中，所述方法包括：

使用PPG传感器(102)捕获PPG信号；

使用预处理模块(108)通过执行带通滤波、基线校正和周期选择对所述PPG信号进行预处理，其中在0.75-8Hz范围内执行带通滤波，以及其中由于可变的手指压力而引起的PPG幅度中的变化和由于运动伪影引起的不连续性通过基于脉搏高度和周期性实施所述周期选择来注意；

从经预处理的PPG信号提取多个特征，其中通过评估关于BP的地面真值的线性相关性来提取所述多个特征，其中在捕获所述PPG信号之后立即使用数字BP监测设备测量BP的地面真值，以及其中所述多个特征包括收缩期向上搏动时间T_s、收缩期向上搏动时间T_s/舒张期时间T_d、收缩期面积A_s/舒张期面积A_d、1/T_s²、年龄和体重指数BMI；

使用所述PPG信号的所述多个特征和所述BP的地面真值来创建用于估计所述BP的训练模型；

使用所述训练模型来生成BP分布，其中，所述BP分布为从不同对象生成的BP分布的集合的部分；

基于预定义准则来将不可接受的BP分布从所述BP分布的集合中排除，其中所述预定义准则包括对所估计的BP分布进行聚类并在存在以下项的情况下排除所述不可接受的BP分布：i)多个同样占主导的聚类ii)相距太远的两个聚类或者ii)不可接受的聚类形成，其中多个同样占主导的聚类具有的聚类稠密度的范围低于阈值，其中在收缩期BP或舒张期BP中的聚类的数量大于或等于3时对于BP分布的集合来核查所述多个同样占主导的聚类，其中核查聚类之间的分布宽度以在BP分布的集合包含两个聚类时识别是否聚类相距太远；以及

提供针对所接受的BP分布的统计平均值来估计所述血压。