[发明专利]一种基于波形分析技术的血压参数估计系统及方法

权利要求书

1.一种基于波形分析技术的血压参数估计系统，其特征在于，包括：

血压测量装置，用于获取受试者肱动脉收缩压Bsbp和肱动脉舒张压Bdbp；

两个脉搏波采集装置，用于同时采集受试者肱动脉脉搏波信号和待测量部位的脉搏波信号；

波形分析装置，通过波形分析技术，对采集的肱动脉血压、肱动脉脉搏波信号以及待测部位的动脉脉搏波信号分析处理；

结果输出装置，用于输出待测部位动脉的血压参数；

所述波形分析装置是通过对采集的动脉脉搏波信号BS和待测部位动脉脉搏波信号CS波形分析处理，具体包括以下步骤：

步骤(1)选定肱动脉脉搏波信号BS上升阶段斜率最大值点，记作bMaxPoint；选定肱动脉脉搏波信号BS舒张期极小值点，记作bMinPoint；选取待测部位动脉脉搏波信号CS上升阶段斜率最大值点，记作cMaxPoint；选定待测部位动脉脉搏波信号CS舒张期极小值点，记作cMinPoint；以位于bMaxPoint和bMinPoint之间的波形作为肱动脉待匹配压力波形Bpr；以位于cMaxPoint和cMinPoint之间的波形作为待测量部位待匹配动脉压力波形Cpr；

步骤(2)对所属的压力波形Bpr和Cpr作如下归一化处理：

2a.将脉搏波信号BS和CS映射[0,100]区间，此时两个待匹配的压力波形分别记为Bpr(t)和Cpr(t)；

2b.将压力波形Cpr乘以一个拉伸系数E(k)＝(1+k/10)，得到第k次拉伸后的压力波形Cpr_k(t)＝Cpr(t)×(1+k/10)，k为不小于0的整数；

2c.根据点bMinPoint、cMinPoint、bMaxPoint、cMaxPoint的位置确定压力波形Bpr和Cpr的有效匹配区域，分别记做为SBpr_k、SCpr_k，并将最终选定用于匹配波形分析的肱动脉压力波形起始点和终点分别记为bStartPoint、bEndPoint，用于匹配波形分析的待测量部位动脉压力波形的起始点和终点记为cStartPoint、cEndPoint；

2d.通过平行移动肱动脉压力波形SBpr_k，使得bStartPoint、bEndPoint、cStartPoint、cEndPoint四个点构成与两个动脉压力波形构成的区域面积SAD最小，此时对肱动脉压力波形SBpr_k移动的时间长度即为第k次对压力波形Cpr拉伸后获得的脉搏波传导时间PPT(k)，并记录肱动脉压力波形SBpr_k各采样点与压力波形SCpr_k相应采样点的幅值差的绝对值SAD(k)以及拉伸系数E(k)；

2e.如果出现SAD(k)SAD(k-1)时则停止对压力波形Cpr拉伸，肱动脉到待测量部位的脉搏波传导时间为PTT＝PPT(k)；

步骤(3)根据上一步获得脉搏波波形拉伸系数和脉搏波传导时间计算待测量部位动脉血压脉压差Cpp＝(Bsbp-Bdbp)×E(k)，待测量部位动脉舒张压Cdbp＝Bdbp-λ×PPT(k)，待测量部位动脉收缩压Csbp＝Cdbp+Cpp。

2.根据权利要求1所述的一种基于波形分析技术的血压参数估计系统，其特征在于：所述血压参数包括舒张压、收缩压、脉压以及肱动脉到测量部位的脉搏波传导时间。

3.根据权利要求1所述的一种基于波形分析技术的血压参数估计系统，其特征在于：所述的步骤2c中采用如下的原则确定压力波形Bpr和Cpr的有效匹配区域：

4a.比较点bMinPoint和点cMinPoint处的幅值大小：

若bMinPoint处幅值cMinPoint处幅值，则以bMinPoint作为肱动脉待匹配压力波形的起点，记做bStartPoint，以bMinPoint处的幅值为标尺，确定压力波形Cpr_k(t)对应该幅值的点作为待测量部位待匹配的动脉压力波形的起点，记作cStartPoint；

若bMinPoint处幅值≤cMinPoint处幅值，则以cMinPoint作为待测量部位待匹配的压力波形的起点，记做cStartPoint，以cMinPoint处的幅值为标尺，确定压力波形Bpr(t)对应该幅值的点作为待匹配肱动脉动脉压力波形的起点，记作bStartPoint；

4b.比较点bMaxPoint和点cMaxPoint处的幅值大小：

若bMaxPoint处幅值≤cMaxPoint处幅值，则以bMaxPoint作为肱动脉待匹配压力波形的终点，记做bEndPoint，以bMaxPoint处的幅值为标尺，确定压力波形Cpr_k(t)对应该幅值的点作为待测量部位待匹配的动脉压力波形的终点，记作cEndPoint；

若bMaxPoint处幅值cMaxPoint处幅值，则以cMaxPoint作为待测量部位待匹配的压力波形的终点，记做cEndPoint，以cMaxPoint处的幅值为标尺，确定压力波形Bpr(t)对应该幅值的点作为待匹配肱动脉动脉压力波形的终点，记作bEndPoint。