[发明专利]基于脉搏波传导速度非线性分析的血压评估方法

说明书

本发明提出一种基于脉搏波传导速度非线性分析的血压评估方法，属于非线性分析和医疗领域，包括：原始数据采集、原始数据的处理工作、非线性模型构建以及非线性模型的校准优化。本发明根据人体脉搏波传导速度（Pulse Wave Velocity）与人体血压的密切关系，提供一种提取处理原始数据的方法，并且提出了一个非线性模型以及该模型的校准过程。该数据测量方法具备便携性，连续性并且包含处理步骤，该非线性模型进行筛选拟合建立拟合曲线之后，通过两个特征项对其精度进行校准，提供了该模型的拟合精度和适用性。从而得到具备一般性，可供广泛使用的血压计算模型。

技术领域

本发明涉及非线性回归领域和医疗检测领域，具体涉及一种基于脉搏波传导速度非线性分析的血压评估方法。

背景技术

当今生活中各种各样的疾病危害着人们的健康，心血管疾病便是常见的疾病之一。在研究治愈心血管疾病的同时，探索心血管疾病的及时预防与预测具有十分重要的意义。与心血管疾病密切相关的人体生理指标是血压，血压又分为收缩压即高压，以及舒张压即低压两种。因此，对于血压高低以及其变化状况的研究有着必要的需求。临床角度上讲，侵入式的血压测量方式是测量血压数值的金标准，常见的袖带式血压计也被认为是一种可靠的测量工具。但是侵入式测量会对患者造成一定的痛苦，而且血压计无法提供血压的连续测量，以观察其短时的变化情况。现在的研究方向在于开发一种非侵入式、可连续性测量的方法。研究表明脉搏波传导速度(Pulse Wave Velocity)与血压中的收缩压有着紧密的联系，从理论上可以建立二者线性、非线性模型或者通过实验测量，进行线性回归、非线性回归来拟合两者的关系。线性模型在公式上较为简单，但是拟合精度不高，并且适用性不强。单一的非线性模型在某些情况下拟合精度较线性高，但是适用性也不强，无法针对不同的对象输入其特征。

综上，目前线性模型或者单一的非线性模型在血压评估方面仍存在很大的限制和不足。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种基于脉搏波传导速度非线性分析的血压评估方法。该方法提高了估算收缩压的精度，并且提高了模型的适用性，充分考虑了不同对象所具有的差异。

本发明为了解决以上技术问题采用如下技术方案：

本发明基于脉搏波传导速度非线性分析的血压评估方法，它是一种通过实时分析指端两路脉搏波信号获取脉搏波传导速度PWV，进而通过所述的非线性模型评估得到血压的方法，其特点在于包括如下步骤：

步骤一、设计人体PWV数据采集实验

在传统方法中，使用一路PPG信号与一路ECG信号来计算PTT，该方法涉及到ECG信号的测量，这需要大型设备的支持和使用，不具有便携性。采用血压仪测量PPG信号是一种便携的方法，通过在人体两处设置传感器可以得到两路PPG信号。本发明中，采用指端测量的方式，在同一手指上设置两个血氧仪的传感器，将两者外部连接起来，此时已知间距ΔL。记录两路PPG信号，由于存在距离差，因而PPG信号在波形上存在时间差即PTT，通过提取特征点得出PTT的数值。在此方法下，可得PWV的表达式为：

该连续的PWV数据序列即为原始数据。该实验方法测量方便，并且能够连续测量个体的脉搏波传导速度PWV，具有极强的便携性和广泛的适应性。

步骤二、对人体PWV数据进行预处理