[发明专利]一种血压估计装置和血压估计系统

说明书

本公开涉及一种血压估计装置和血压估计系统。该血压估计装置包括存储器、处理器及可由所述处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行指令时实现：获取患者的同步的心电信号和脉搏波信号；对心电信号进行数字滤波并从数字滤波后的心电信号中识别出R波；对脉搏波信号进行数字滤波和小波分解重构，并从重构得到的脉搏波信号中识别出起始点和主峰点；基于心电信号中识别出的R波以及所述脉搏波信号中识别出的起始点和主峰点确定特征参数，特征参数包括脉搏波传导时间、脉搏波强度比和脉搏波波形特征量；基于所确定的特征参数，利用预先建立的血压估计模型，来估计所述患者的血压。该装置能无创、舒适、迅速且精确地估计患者的血压，且成本较低。

技术领域

本公开涉及医疗设备领域，尤其涉及生理参数估计装置和系统，更具体地，涉及一种血压估计装置和血压估计系统。

背景技术

随着人们的日常保健和养生意识的逐渐增强，求医人数日益增加，单纯依靠求医已经不能满足人们的健康保障的需求。家庭血压测量作为临床血压测量的补充，能够随时、及时和实时了解血压情况，并且费用较低，省时省力，简单方便。

传统采用柯氏音听诊法所获得的血压不能够实现连续测量，频繁地使用袖带会造成袖带下血管和组织的压迫与不适。同时由于基于袖带的血压计无法小型化，不方便携带，不能满足高血压患者随时测量的需求。

目前开发出了各种无袖带测量血压的技术以及相关的可穿戴设备，其中引入了基于脉搏波信号(PPG)和心电信号(ECG)的血压测量。然而手臂部位采集的桡动脉的脉搏波信号弱，受到的干扰较多，噪声大，影响特征点识别的准确性；另外，血压的计算多基于传统线性模型，致使计算出的血压值准确度并不高。

发明内容

为解决上述问题，需要一种基于同步的心电信号和脉搏波信号的血压估计装置和血压估计系统，其能够摆脱对袖带的依赖，无创、舒适、迅速且精确地估计患者的血压，并且成本较低，便于推广和应用。

根据本公开的第一方案，提供了一种血压估计装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可由所述处理器执行的计算机可执行指令，其特征在于，所述处理器执行所述计算机可执行指令时实现如下步骤：获取患者的同步的心电信号和脉搏波信号；对所述心电信号进行数字滤波并从数字滤波后的心电信号中识别出R波；对所述脉搏波信号进行数字滤波和小波分解重构，并从重构得到的脉搏波信号中识别出起始点和主峰点；基于所述心电信号中识别出的R波以及所述脉搏波信号中识别出的起始点和主峰点确定特征参数，所述特征参数包括脉搏波传导时间、脉搏波强度比和脉搏波波形特征量；基于所确定的特征参数，利用预先建立的血压估计模型，来估计所述患者的血压。

在一些实施例中，对所述脉搏波信号进行小波分解重构的步骤包括：对数字滤波后的脉搏波信号进行小波分解，以得到一组小波系数；将所述一组小波系数中与基线漂移对应的频带范围内的近似系数置零，从而得到处理后的一组小波系数；以及基于处理后的所述一组小波系数进行小波重构。

在一些实施例中，对数字滤波后的脉搏波信号进行小波分解的步骤利用多贝西4小波作为小波基将数字滤波后的脉搏波信号分解为8到12层。

在一些实施例中，所述脉搏强度比其中P_s为重构得到的脉搏波信号中主峰点相对于基线的高度，P_d为重构得到的脉搏波信号中起始点相对于基线的高度，并且采用K值作为所述脉搏波波形特征量，

其中P(t)为脉搏波信号的t时刻点相对于基线的高度，T为一个心拍的周期。

在一些实施例中，所述特征参数还包括患者的身体质量指数。

在一些实施例中，所述血压估计模型由以下公式表示：