[发明专利]连续血压测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种连续血压测量系统，其特征在于包括心电信号采集模块，脉搏波信号采集模块，模拟数字量转换模块和血压计算模块；其中，

心电信号采集模块，利用微型芯片，对人体产生的心电信号进行采集、放大和滤波处理；

脉搏波信号采集模块，利用人体血管收缩膨胀时，血红蛋白对光线的吸收程度不同，同时光线的强度又与电压的输出直接相关，得到脉搏波信号；

模拟数字量转换模块，使用微处理器对得到的心电信号和脉搏波信号的模拟信号进行采样，并转换成数字量；

血压计算模块，包括对得到的数据进行预处理，提取有效特征点，计算人体血压。

2.一种连续血压测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、利用传感器同步采集人体心电信号和脉搏波信号；

步骤2、对人体心电信号和脉搏波信号进行预处理，得到特征点，计算脉搏波传输时间；步骤3、依据脉搏波传输时间和测量血压值对数据进行拟合；

步骤4、对拟合后的血压数据进行滤波，融合，得到优化的血压模型。

3.根据权利要求2所述的血压测量方法，其特征在于，步骤2所述对心电信号和脉搏波信号进行预处理包括：

使传感器的测量位置，被测人的体态身姿，身体状态保持一致；

设计工频滤波器，滤除心电信号和脉搏波信号的工频干扰；

设计低通滤波器，滤除心电信号包含的高频干扰；

对于心电信号和脉搏波信号产生的基线漂移，利用形态学的滤波方式滤除。

4.根据权利要求2所述的血压测量方法，其特征在于，步骤2所述特征点和相应脉搏波传输时间计算通过以下方法获得：

对预处理后的心电信号检测R波峰值点的位置；

对脉搏波信号进行计算，记录脉搏波信号一阶导数最大值点和峰值点；

分别计算脉搏波信号一阶导数最大值点和峰值点到心电信号R波峰的时间，脉搏波一阶导数最大值点到心电信号R波峰值的时间，记作PTTs，脉搏波最大值点到心电信号R波峰值的时间，记作PTTp。

5.根据权利要求2所述的血压测量方法，其特征在于，步骤3所述脉搏波传输时间和测量血压值拟合通过以下方法获得：

脉搏波传输时间和人体血压之间存在如下近似关系：

D为平衡状态下血管内径；ρ为血液密度；E₀为血管在初始状态，即零压力下的杨氏弹性模量；P为血管跨壁压；γ为一个表征血管特征的量，通常为0.016～0.018mmHg-1；PTT为脉搏波的传输时间；S为脉搏波传输距离；

脉搏波传输时间和人体血压之间的关系近似的线性化为：

BP＝a·ln PTT+b

BP为人体血压，PTT为脉搏波传输时间，a和b为待定系数，对记录的人体血压分别与PTTs，PTTp进行一阶拟合，代入PTTs和PTTp得到拟合后的人体血压值，分别记为ABPs和ABPp，再经过算法的滤波、融合就能够通过脉搏波传输时间连续计算人体血压。

6.根据权利要求2所述的血压测量方法，其特征在于，步骤4所述对拟合后的血压数据进行滤波，融合，得到优化的血压模型的方法是：

对脉搏波特征点处的波形质量进行评估，计算评估参数；

采用线性滤波器对计算结果进行滤波，并将评估参数作为滤波器参数之一；

将滤波后ABPs和ABPp进行血压融合计算。

7.根据权利要求6所述的血压测量方法，其特征在于，所述血压融合计算通过以下方法：对脉搏波信号进行滤波处理，脉搏波特征点出的波形质量评估参数由滤波前后的波形差异决定；

依据波形质量评估参数，给两种计算血压结果不同的权重比例；

波形质量评估参数更好的特征点在血压融合时所占的权重更大。