[发明专利]一种非袖带式动态血压测量系统

说明书

本发明公开一种非袖带式动态血压测量系统。该系统包括采集模块和处理模块，处理模块包括心跳信号提取单元、瞬时相位提取单元和血压预测单元，其中，采集模块采集被测者的初始心冲击信号；心跳信号提取单元对初始心冲击信号进行滤波降噪，并基于能量信息提取心跳信号；瞬时相位提取单元针对提取的每个有效的单次心跳信号，通过希尔伯特变换计算提取对应的瞬时相位特征，并使用主成分分析选出瞬时相位特征集；血压预测单元将瞬时相位特征集输入血压预测模型，输出预测的血压信息，该血压预测模型通过预训练最小二乘支持向量回归模型获得。本发明同时实现动态和无感的血压监测，且血压测量精准度高，能够满足医用临床血压测量的需求。

技术领域

本发明涉及生物信号检测技术领域，更具体地，涉及一种非袖带式动态血压测量系统。

背景技术

血压是人体重要的生理参数，频繁的血压测量有助于许多严重疾病(如心脏病、衰竭、肾衰竭、高血压和血液透析)的诊断和治疗。近年来，高血压被测量者的数量持续攀升，各种病因引发的高血压已经对人们的健康造成严重威胁。根据国际医疗的金标准，高血压被测量者通常需要每隔15分钟测量一次血压，而佩戴繁琐的、不适的移动设备会影响他们的正常活动。因此，探索能够连续、动态地反映被监测者血压状况的无创连续血压测量方法将有利于提高被测量者的生活质量，有效灵活地监测血压变化，达到更好的预防和诊断治疗效果。

目前临床血压测量普遍采用的动脉导管动脉内血压，由于其及时性和准确性，被视为是连续血压监测的“金标准”；袖带式的电子臂式血压计是无创血压监测的“金标准”。然而，侵入性的血压测量会给被测量者带来不适，并存在潜在的并发症；而间歇性的血压监测会丢失连续的血流动力学信息。然而，现有技术中存在的许多无创连续血压测量方法，如脉搏波传导时间、脉搏波传导速度、压平眼压技术等都存在着易受干扰、精度低、需要主动配合监测、容易引起被测量者不适等缺点。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种基于心冲击信号的非袖带式动态血压测量技术，能够在被测量者无感觉的情况下，通过惯性传感器捕获被测量者的心冲击(BCG)信号，实现血压动态检测和疾病预防与诊断的效果。

根据本发明的第一方面，提供一种非袖带式动态血压测量系统。该系统包括采集模块和处理模块，所述处理模块包括心跳信号提取单元、瞬时相位提取单元和血压预测单元，其中，采集模块用于采集被测者的初始心冲击信号；心跳信号提取单元用于对初始心冲击信号进行滤波降噪处理，并基于能量信息提取心跳信号；瞬时相位提取单元用于针对提取出的每个有效的单次心跳信号，通过希尔伯特变换计算提取对应的瞬时相位特征，并使用主成分分析筛选出瞬时相位特征集；血压预测单元用于将获得的瞬时相位特征集输入血压预测模型，输出预测的血压信息，该血压预测模型通过预训练最小二乘支持向量回归模型获得。

根据本发明的第二方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

采集被测者的初始心冲击信号；

对初始心冲击信号进行滤波降噪处理，并基于能量信息提取心跳信号；

针对提取出的每个有效的单次心跳信号，通过希尔伯特变换计算提取对应的瞬时相位特征，并使用主成分分析筛选出瞬时相位特征集；

将获得的瞬时相位特征集输入血压预测模型，输出预测的血压信息，该血压预测模型通过预训练最小二乘支持向量回归模型获得。

与现有技术相比，本发明基于惯性传感器捕获被测量者的心冲击信号，经过相关的数据计算之后，提取到每个心跳信号的瞬时相位特征，并通过回归模型预测血压，这种方式血压测量精准度高，达到了医疗标准，能够满足日常临床血压测量的需求。此外，本发明可以将实时监测到的血压情况通过无线的方式传至云端和PC端，实现远程医疗监控，显著节省了医疗监控的时间、空间和人力成本。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。