[发明专利]实现连续追踪血压值的血压测量系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及血压测量技术领域，尤其涉及基于光学传感器测量血压技术领域，具体是指一种实现连续追踪血压值的血压测量系统及方法。

背景技术

现有技术中已有的血压测量方法有：

市场上常用的血压计大多数需要绑定袖带，通过袖带充放气来控制上臂动脉或腕部桡动脉处的血液流动，通过听诊法(柯氏音法)或示波法(振荡法)来测量血压。另外，以专利CN201410453076.X为例的血压测量方法，是以心音和脉搏波来确定血压；以专利CN201410537836.5为例的血压测量方法，以心电R波及脉搏波数据，计算得到同一脉搏波从心电R波传输至PPG特征点之间的时间间隔PTT。通过PTT与人体动脉血压之间的关系，实现人体动脉血压的测量。以上方法需要同时采集至少两路信号，需要比较复杂的时间同步系统，需要同时采集不同的信号，额外增加了处理系统的数据采集量。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现无需绑定袖带，不需要比较复杂的时间同步系统、只需要采集光强变化数据即可实现血压值实时追踪、测量快速高效、具有更广泛的应用范围的实现连续追踪血压值的血压测量系统及方法。

为了实现上述目的，本发明的实现连续追踪血压值的血压测量系统及方法具有如下构成：

该实现连续追踪血压值的血压测量系统，其主要特点是，所述的系统包括：

光学传感器模块，用以向人体皮肤表面发射光并采集人体皮肤表面的光强变化数据；

脉搏波信号生成模块，用以根据所述的光强变化数据进行处理得到脉搏波信号；

脉搏波传播时间计算模块，用以根据脉搏波特征点从所述的脉搏波信号中提取脉搏波传播时间；

血压值计算模块，用以根据所述的脉搏波传播时间计算得到血压值。

较佳地，所述的光学传感器模块包括一个或多个LED和摄像头或PD。

更佳地，所述的LED的光谱范围为300nm～1200nm，所述的摄像头为彩色摄像头或采用与摄像头(Camera)相似原理的颜色传感器(ColorSensor)。

较佳地，所述的光学传感器用以向腕部、上臂、颈部或前额皮肤表面发射光并采集对应的皮肤表面经人体组织调制后的光强变化数据。

本发明还涉及一种基于所述的系统实现连续追踪血压值的血压测量方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的光学传感器模块向人体皮肤表面发射光并采集人体皮肤表面经人体组织调制后的光强变化数据；

(2)所述的脉搏波信号生成模块根据所述的光强变化数据进行处理得到脉搏波信号；

(3)所述的脉搏波传播时间计算模块根据脉搏波特征点从所述的脉搏波信号中提取脉搏波传播时间；

(4)所述的血压值计算模块根据所述的脉搏波传播时间计算得到血压值。

较佳地，所述的光学传感器模块包括LED、摄像头和PD，所述的光学传感器模块向人体皮肤表面发射光并采集人体皮肤表面经人体组织调制后的光强变化数据，包括以下步骤：

(1-1)所述的LED向人体皮肤表面发射光；

(1-2)所述的摄像头捕捉采集人体皮肤表面经人体组织调制后的光强变化数据。

较佳地，所述的光学传感器模块向人体皮肤表面发射光并采集人体皮肤表面经人体组织调制后的光强变化数据，具体为：

所述的光学传感器模块向腕部、上臂、颈部或前额皮肤表面发射光并采集对应的皮肤表面经人体组织调制后的光强变化数据。

所述的采集人体皮肤表面的光强变化数据，包括以下步骤：

(1-a)光学传感器模块采集光强信号或采集图像信号后通过图像处理得到光强信号；

(1-b)根据光强信号随时间变化的信号序列生成人体皮肤表面经人体组织调制后的光强变化信号数据。

较佳地，所述的脉搏波信号生成模块根据所述的光强变化数据进行处理得到脉搏波信号，具体为：

所述的脉搏波信号生成模块将所述的光强变化数据经低通或带通滤波或信号重构等处理后，得到脉搏波信号。

较佳地，所述的脉搏波传播时间计算模块根据脉搏波特征点从所述的脉搏波信号中提取脉搏波传播时间，具体为：

所述的脉搏波传播时间计算模块根据所述的脉搏波信号经特征提取方法提取脉搏波的时域和(或)频域特征，结合频域特征，利用所述的时域特征点之间的时间关系计算出脉搏波传播时间。

较佳地，所述的血压值计算模块根据所述的脉搏波传播时间计算得到血压值，具体为：