[发明专利]一种基于脉搏波的血压检测装置

说明书

本发明公开了一种基于脉搏波的血压检测装置；血压检测装置包括：PPG信号抗干扰处理模块、PTT提取模块和血压值计算模块；PPG信号抗干扰处理模块用于去除原始PPG信号中的高频噪声、基线漂移和运动伪影，并输出相对干净的PPG信号；PTT提取模块用于利用干净的PPG信号提取特征参数PTT；血压值计算模块用于对特征参数PTT进行曲线拟合并获得SBP值与DBP值。本发明对采集的PPG信号具有较好的抗干扰处理效果，能够准确提取PTT，最终通过曲线拟合测得的SBP误差为1.14±2.15mmHg，DBP误差为0.86±1.38mmHg，均在AAMI颁布的标准5±8mmHg(平均绝对误差±标准差)范围内。本发明无需袖带，运算量小，准确度高，适用于可穿戴血压检测设备。

技术领域

本发明属于生物信号检测技术领域，更具体地，涉及一种基于脉搏波的血压检测装置。

背景技术

血压是指心脏在进行血液循环时对血管壁产生的压力，是反应人体心血管功能的核心参数。如今高血压患者的人数在逐年增多，常规的血压检测必不可少，现有的家用电子血压计测量地点相对固定，不能实时监控血压变化，且需要借助于袖带，在便携性、实时性和舒适度均有所受限，因此研究可穿戴血压检测设备很有意义。基于脉搏波法的血压检测突破了袖带的限制，非常适合可穿戴设备，但是易受干扰，准确度有限，至今还处在探索完善的阶段，尚未进入商业领域。

因此，针对可穿戴血压检测设备的应用需求，研究一种运算量小、准确度高的血压检测装置具有很大的市场价值。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于脉搏波的血压检测装置，旨在解决现有技术提供的血压检测装置占用面积大和准确度不高的问题。

本发明提供了一种基于脉搏波的血压检测装置，血压检测装置包括：PPG信号抗干扰处理模块、PTT提取模块和血压值计算模块；PPG信号抗干扰处理模块用于去除原始PPG信号中的高频噪声、基线漂移和运动伪影，并输出相对干净的PPG信号；PTT提取模块用于利用干净的PPG信号提取特征参数PTT；血压值计算模块用于对特征参数PTT进行曲线拟合并获得SBP值与DBP值。

更进一步地，PPG信号抗干扰处理模块包括：第一低通滤波模块、加权均值滤波模块、自相关运算模块、周期值计算模块和周期平滑滤波模块；第一低通滤波模块的输入端用于接收原始PPG信号PPG0，根据输入端接收的信号输出第一PPG信号PPG1，其中第一PPG信号PPG1是去除了高频噪声后的原始PPG信号PPG0；加权均值滤波模块的输入端用于接收第一PPG信号PPG1，根据输入端接收的信号输出第二PPG信号PPG2；其中第二PPG信号PPG2是去除了基线漂移后的第一PPG信号PPG1；自相关运算模块的输入端用于接收第二PPG信号PPG2，根据输入端接收的信号输出第三PPG信号PPG3；其中第三PPG信号PPG3是自相关运算后的第二PPG信号PPG2；周期值计算模块的输入端用于接收第三PPG信号PPG3，根据输入端接收的信号输出PPG信号的周期值P；周期平滑滤波模块的第一输入端用于接收第二PPG信号PPG2，第二输入端用于接收PPG信号的周期值P，根据输入端接收的信号输出第四PPG信号PPG4，其中第四PPG信号PPG4是去除了运动伪影后的第二PPG信号PPG2。

更进一步地，PTT提取模块包括：二阶微分运算模块、第二低通滤波模块和特征参数提取模块；所述二阶微分运算模块的输入端用于接收去除运动伪影后的信号PPG4，根据输入端接收的信号输出第一APG信号APG1，其中第一APG信号APG1是二阶微分运算后的第四PPG信号PPG4；所述第二低通滤波模块的输入端用于接收第一APG信号APG1，根据输入端接收的信号输出第二APG信号APG2，其中第二APG信号APG2是去除了残余高频噪声后的第一APG信号APG1；所述特征参数提取模块的输入端用于接收第二APG信号APG2，根据输入端接收的信号输出特征参数PTT。