一種通過視頻分析測量血壓的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于血壓測量技術領域，尤其涉及一種通過視頻分析測量血壓的方法。
【背景技術】
[0002]隨著智能手機的普及，視頻信息已很容易得到，而且是隨時隨地都可以方便地得到視頻信息。利用視頻信息感知人的生命體征參數已有初步的結果，如文獻I (朱珍民、郭高安、馬官慧、許曉瑩，基于智能手機的生命參數檢測方法研究，集成技術，第3卷，第3集，2014年5月1-14頁)公開了基于視頻傳感器采集皮膚顏色變化來估算心率HR (HeartRate)、脈率 PR (Pulsatile Rate) [1-2]、血氧飽和度 Sp02 (Oxygen Saturat1n) ο
[0003]綜合利用手機視頻傳感器和加速度傳感器估計人體血壓也有初步研究，如文獻2(Chandrasekaran V, Dantu R, Jonnada S， et al.Cuffless differential bloodpressure estimat1n using smart phones [J].1EEE Transact1n on B1medicalEngineering, 2013，60(4):1080-1089)已有記載。
[0004]但是僅僅利用視頻信息來測量血壓，目前還沒有研究報道。視頻信息包含了很大可以利用的信息，如基本信息:位置，時間，光強及引生的圖像，光譜(彩色的三基色的強度變化)及他們隨時間的演變。若能利用這些視頻信息來測量血壓將對人類有很大的意義。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種僅通過視頻分析就可測量血壓的方法，隨時隨地都可以進行血壓測量，非常方便。
[0006]為達到上述目的，本發明采用的技術方案是:。一種通過視頻分析測量血壓的方法，其特征在于:包括以下步驟:
1)、首先要得到個人的血壓與動脈尺度的關系，動脈尺度即身體某一處隨動脈改變的尺度，具體如下所述:
11 )、拍攝人體的淺表動脈處一側的動脈視頻；
12)、在步驟11)前后的短時間內通過常規方法測量人體的血壓:得到高壓值Pm與低壓值 Plo;
13)、對步驟11)所拍攝的脈搏的視頻進行視頻分析，得到動脈尺度隨時間的變化信息；
14)、測量動脈尺度的最大值Rm與最小值RL0；
15)、由于動脈尺度大小變化與血壓大小變化成正比，如下式:
Pho — P L0_a (Rh。一 R lo)
從而可以算出血壓與動脈尺度的關聯系數a ;
2)、其次是實際的通過視頻測量血壓，具體如下所述:
21)、在完成步驟I)之后的一段時間內，重復以上步驟11)、13)、14)，得到動脈尺度的最大值Rh與最小值R U 22)、同樣由于動脈尺度大小變化與血壓大小變化成正比，因此計算出此時的高壓值Ph與低壓值Pl:
Ph -a (Rh — R ho) + Pho Pl =a (Rl — Rlo)+ Plo。
[0007]所述的步驟22)之后還包括有步驟23):將各個時刻的血壓值繪制成血壓的時間譜線進行存儲。
[0008]所述的動脈尺度是動脈直徑或動脈血管上附近兩個特征點的距離。
[0009]所述的動脈尺度的尺寸的度量單位為:定義以不隨時間變化的血管附近的某個特征幾何參照物的尺寸的像數所對應的尺寸值為I單位。
[0010]除上述外，所述的動脈尺度的尺寸還可以通過動脈尺度的像素來度量。
[0011]所述的拍攝視頻和分析視頻通過智能手機完成，為了得到清晰的血管視頻，所述的智能手機的攝像頭前還可以設置有一光學放大鏡。
[0012]所述的視頻分析也可通過云端的數據中心來完成。
[0013]所述的拍攝視頻可以是利用人體血液溫度與皮膚的溫度差拍攝的紅外視頻拍攝設備。
[0014]所述的拍攝視頻可以通過手腕式視頻獲取設備完成。
[0015]為了將拍攝的數據進行分析和存儲，所述的手腕式視頻獲取設備連接有無線通訊模塊或有線通訊模塊。
[0016]本發明具有的優點是:
1.測量血壓僅靠拍攝視頻以及對拍攝視頻進行分析即可得到，整個過程不需要放氣和充氣，不用接觸人體就可以完成血壓的測量，快捷實用；
2.拍攝視頻設備和分析視頻設備可采用智能手機或手腕式設備等，方便攜帶，隨時隨地都可以進行血壓測量；
3.本發明測量得到的除了常規的血壓的高低壓外，還同時得到了血壓的時間譜線，這個血壓的時間譜線也是因人而異的，也是人體生命特征的很重要的一部分，對已有疾病的診斷，疾病的預測預防有很大的意義。
[0017]4.本方法所測得的血壓值可以傳送給醫生、親朋或其他設定的人，并及時報警，不僅可以將測量數據保存在測量設備中，還可以將測量數據傳送給計算機或云計算中心等其它設備進行保存，方便人員進行查看歷史記錄。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的方法流程圖；
圖2為動脈尺度的示意圖；
圖3為動脈尺度與時間的關系圖；
圖4為紅外視頻獲取設備拍攝的動脈血管示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0020]目前有研究發現，人體的血壓大小變化與人體的動脈血管大小變化成正比，如下式所述:
dR(t)/R0=R0/Eh*dP(t)
上式中R。為自然狀態(血管不受壓力)下的血管半徑；R(t)為某一時刻t時的血管半徑；P(t)為動脈血管的跨壁壓力，與我們常規的血壓成正比；E為動脈管壁的楊氏彈性模量，h為血管的厚度，因為血管的管壁厚度較小，可以認為它在動脈變形中保持不變。以上內容出自文獻3 (柳兆榮，李惜惜，著，《彈性腔理論及其在心血管系統分析中的應用》，1987年，科學出版社，第28頁)。
[0021]現有的視頻可以清晰地記錄人體的一些淺表動脈處(如頸動脈，或常規診脈用的手上橈動脈)的動脈，及一些不變或變化較小的幾何尺寸(如人體皮膚的紋理)。
[0022]基于如上所述，本發明公開了一種單單利用視頻信息可測量人體的血壓的方法，如圖1所示，具體包括如下步驟:
I)、首先要得到個人的血壓與動脈尺度的關系，動脈尺度即身體某一處(如動脈血管的直徑，動脈血管上的皮膚尺寸)隨動脈脈動而改變的尺度，具體如下所述:
II)、拍攝人體的淺表動脈處一側的動脈視頻(彩色或黑白都行，也可以是利用人體血液溫度與皮膚的溫度差拍攝的紅外視頻)；例如可拍攝頸動脈，或常規診脈用的手上橈動脈的動脈視頻；
12)、在步驟11)前后的短時間內通過常規方法測量人體的血壓:得到高壓值Pm與低壓值Ρω;常規方法例如可以是聽診器測量血壓；此處的短時間內人體血壓不會發生異常，例如一天內，是為了使常規方法測量的人體血壓與關聯系數a的關系是精確的。