[发明专利]基于振荡波波形包络特征的血压计算方法

说明书

本发明涉及一种基于振荡波波形包络特征的血压计算方法，属于血压计算领域，该方法包含如下步骤：S1：将采集到的振荡波信号输入计算机；S2：对采集的振荡波信号采用小波阈值去噪进行滤波处理；S3：采用滑窗法检测识别出去噪后振荡波信号中的波峰点；S4：确定振荡波波形的包络曲线；S5：提取包络曲线的特征参数组成特征向量；S6：基于神经网络模型计算血压值。本发明方法简单、计算量小以及占用内存小，无须确定固定比值参数，为获取振荡波波形包络特征信息、基于振荡波的无创血压检测设备的研发提供了技术基础。

技术领域

本发明属于血压计算领域，涉及一种基于振荡波波形包络特征的血压计算方法。

背景技术

血压是人体重要的生命体征之一，能直观反映出人体心脑血管的功能状况，是临床上诊断疾病、观察疗效和预后判断的重要依据。随着社会和经济的飞速发展，国民的生活方式发生了深刻变化，尤其是人口老龄化以及城镇化进程的加速，我国高血压患病率持续增高，严重危害人体健康，已成为重大的公共卫生问题。血压测量对高血压的预防、诊断及治疗具有非常重要的意义。血压是最基本的血流动力学监测项目，是评价心脏功能的重要指标。根据血压对循环系统疾病进行风险分析，可有效预防脑中风、心力衰竭、心肌梗塞等心血管疾病。尤其是，清晨血压升高的高血压病与心脏病和脑中风密切相关。因此，精确的血压测量对把握与血压相关的心血管疾病的风险分析是有用的。

现有的技术中，无创血压测量大部分是基于振荡法，在测量过程中通过对振荡波进行幅值包络处理，再根据经验的固定比值系数来计算血压值。而血压受诸多因素影响，例如不同身体状况、年龄群等的情况，血压计算的比例系数亦会随之改变；同时，由于对振荡波幅值包络采用固定比值系数的方法，往往会忽略振荡波包络本身包含的丰富信息，因而在实际测量中存在较大误差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于振荡波波形包络特征的血压计算方法，从而实现不需要确定比值系数值，能够有效地计算血压值，并且具有较高的血压预测精度。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于振荡波波形包络特征的血压计算方法，该方法将采集到的振荡波信号输入至计算机，由计算机进行滤波处理、振荡波波峰特征点识别、振荡波波形包络拟合、振荡波波形包络特征参数提取和基于振荡波波形包络特征的神经网络血压预测，计算机对血压计算，具体包含如下步骤：

S1：将采集到的振荡波信号输入计算机；

S2：对采集的振荡波信号采用小波阈值去噪进行滤波处理；

S3：采用滑窗法检测识别出去噪后振荡波信号中的波峰点；

S4：确定振荡波波形的包络曲线；

S5：提取包络曲线的特征参数组成特征向量；

S6：基于神经网络模型计算血压值。

进一步，步骤S1具体为，将采集到的振荡波信号进行离散采样后输入计算机，所述离散采样的频率为200～1000Hz。

进一步，步骤S2具体为：

S21：计算振荡波信号小波分解后各层小波系数的噪声标准差，将计算结果作为振荡波信号的噪声小波系数估计值；

S22：根据得到的各层噪声小波系数估计值以及振荡波信号小波分解后的各层小波系数，计算各子带阈值；

S23：利用各子带阈值，分别对振荡波信号小波分解后的各层小波系数进行阈值化处理，得到振荡波信号小波分解后所包含的有用信号的各层小波系数估计值。

进一步，步骤S21中小波分解层数j通过公式，

确定；