一種血壓測量方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及血壓測量領域，具體涉及一種血壓測量方法。
【背景技術】
[0002] 目前，人口老齡化而問題和亞健康問題愈發突出，心腦血管、高血壓等慢性病已然 成為人類健康的頭號殺手，方便易用的健康監護設備成為社會的迫切需求。
[0003] 目前常用的血壓測量方式分為兩種：
[0004] -、通過分析心電信號ECG和光電容積脈搏波描記信號PPG，分別獲得心電信號 ECG的特征值點和光電容積脈搏波描記信號PPG，進而獲得兩特征值點之間的脈搏波傳輸 時間PTT，利用脈搏波傳輸時間與血壓參數之間的線性關系，獲得血壓參數BP ;
[0005] 二、通過采集同一區域不同位置獲得的兩個光電容積脈搏波描記信號PPG，分別獲 取兩光電容積脈搏波描記信號PPG的特征值點，進而得到兩特征值點之間的脈搏波傳輸時 間PTT，利用脈搏波傳輸時間與血壓之間的線性關系，獲得血壓參數BP ;
[0006] 然而，采用現有技術，在長時間測量的情況下，脈搏波傳輸時間與血壓之間并非線 性關系，由于現在的科學發展并未獲得他們之間的真正關系，所以，利用單一的線性關系表 征不準確。
【發明內容】
[0007] 有鑒于此，本發明提供了一種血壓測量方法，能夠實現在長時間測量的情況下，獲 得較為準確的血壓參數。
[0008] -種血壓測量方法，采用心電傳感器，獲得心電信號；采用光電傳感器獲得血氧容 積脈搏波信號；利用心電信號和血氧容積脈搏波信號，計算脈搏波傳輸時間X ;從血氧容積 脈搏波信號中提取特征值點幅值y ;利用獲得的脈搏波傳輸時間X和特征值點幅值y，根據 預先確定的連續性血壓波形與脈搏波傳輸時間X和特征值點幅值y之間的關聯關系z = f(x，y)，獲得血壓值。
[0009] 特別地，所述連續性血壓波形與脈搏波傳輸時間X和特征值點幅值y之間的關聯 關系采用近似線性關系Z = f (X，y)表達，則z = a · x+b · y+c，其中，a、b和c均為預先擬 合得到的系數，z為血壓值；X為脈搏波傳輸時間；y為血氧容積脈搏波信號的特征值點幅 值。
[0010] 特別地，所述關聯關系表達式具體獲得的方式為：同時采用心電傳感器、光電傳感 器和血壓設備進行測量，獲得當前的心電信號、血氧容積脈搏波信號和血壓值；利用獲得的 心電信號和血氧容積脈搏波信號計算得到脈搏波傳輸時間X，利用血氧容積脈搏波信號獲 得特征值點幅值y ;共測量N次，其中，N大于或等于3 ;將每次測量獲得的脈搏波傳輸時間 X、特征值點幅值y和血壓值代入關聯關系表達式中，通過解方程組，獲得參數a、b和c，從 而得到關聯關系表達式。
[0011] 較佳地，在人體上選M個測量位置，每個測量位置采用一個光電傳感器采集血氧 容積脈搏波信號；且每個測量位置預先確定一個關于連續性血壓波形與脈搏波傳輸時間X 和特征值點幅值y之間的關聯關系表達式Z1, z2, . . . zm. . . zM，其中，Zm= f m(xm，ym)，其中，下 角標m代表第m個測量位置所對應的光電傳感器;m = 1，2,…，M ;利用心電傳感器采集心 電信號與每個血氧容積脈搏波信號形成一個組合，得到M組數據，將獲得的M組數據代入相 應的關聯關系表達式，進而得到不同位置處的血壓值；根據多參數擬合關系式BP = a i ·Ζι+ α 2 ·ζ2. . . + α Μ ·ζΜ，獲得綜合血壓值；其中，α η α 2, . . .，α Μ為預先通過多組實驗擬合得到的 擬合系數。
[0012] 特別地，所述擬合系數a i，α 2, . . .，α Μ的獲得方式為：采用M個光電傳感器對人 體的M個測量位置進行測量，將獲得的每個血氧容積脈搏波信號與心電傳感器采集的心電 信號形成一個組合，得到M組數據；共測量k次；每次獲得的M組數據代入關聯關系表達式 中，獲得M個血壓值；同時，每次測量時利用血壓設備對人體進行測量，共測量k次；獲得k 個綜合血壓值BP ;分別將獲得的綜合血壓值BP和血壓值對應代入參數代入擬合關系式中， 通過求解方程組，最終擬合獲得擬合系數α α 2, . . .，α M。
[0013] 較佳地，所述M個傳感器放置在人體左耳垂（12)或右耳垂（11)位置處、左臂（32) 或右臂（31)位置處、左手手指（52)或右手手指（51)位置處、左腳腳趾（62)或右腳腳趾 (61)位置處以及頭部左邊（82)或頭部右邊（81);還可以放置于人體腹部（4)位置或胸部 ⑶位置；心電傳感器由干電極LA、干電極RA和驅動電極RLD構成，其中，干電極LA (71)和 干電極RA(72)分別對稱安裝前胸部分的左右兩側，且位于可穿戴設備對應于人體胸部高 于心臟的位置；驅動電極RLD (73)安裝在人體身體右側下腹位置。
[0014] 特別地，所述血壓設備采用有創式血壓測量設備。
[0015] 有益效果：
[0016] 1、本發明利用血氧容積脈搏波信號的幅值與連續性血壓之間呈相關性強的原理， 將現有技術中的脈搏波傳輸時間和血壓之間表達式與本發明的血氧容積脈搏波信號的幅 值和血壓之間表達式進行擬合，確定了連續性血壓波形與脈搏波傳輸時間X和特征值點幅 值y之間的關聯關系，進而獲得較為準確的血壓值。
[0017] 2、為了能夠得到更加準確的數據，本發明采用多個光電傳感器，在人體不同位置 測量，最終通過擬合的方式，獲得一個更為準確的表達式；
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發明原理圖。
[0019] 圖2(a)為利用心電信號和血氧容積波測量脈搏波傳輸時間的原理示意圖。
[0020] 圖2(b)為利用雙PPG信號測量脈搏波傳輸時間的原理示意圖。
[0021] 圖3為血氧容積脈搏波信號與血壓曲線圖。
[0022] 圖4為光電傳感器擺放的位置示意圖。
[0023] 其中，11-右耳垂光電傳感器，12-左耳垂光電傳感器，2-胸部光電傳感器，31-右 臂光電傳感器，32-左臂光電傳感器，4-腹部傳感器，51-右手指光電傳感器，52-左手指光 電傳感器，61-右腳趾光電傳感器，62-左腳趾光電傳感器，71-干電極LA，72-干電極RA， 73-驅動電極RLD，81-頭部右邊，82-頭部左邊。
【具體實施方式】
[0024] 下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。
[0025] 本發明提供了一種血壓測量方法，現有技術中，如圖2(a)所示，僅采用一個心電 傳感器獲得心電信號、采用一個光電傳感器采集血氧容積脈搏波信號；并根據獲得的心電 信號（ECG)和血氧容積脈搏波信號（PPG)，獲得脈搏波傳輸時間；如圖2(b)所示，或采用兩 個光電傳感器，在身體不同位置處采集血氧容積脈搏波信號，并根據獲得的兩個血氧容積 脈搏波信號，獲得脈搏波傳輸時間。根據公式（1)，獲得血壓值；
[0026] BP = a' x+b' (I)
[0027] 其中，BP為血壓值，a'、b'為系數，x為脈搏波傳輸時間。
[0028] 然而，在實際情況下，長時間測量所獲得的脈搏波傳輸時間和連續性血壓之間是 不存在線性關系的，所以，采用線性關系表達式獲得的結果是不準確的。而本發明通過研究 發現，如圖3所示，血氧容積脈搏波信號的特征值點幅值與連續性血壓之間呈相關性強。所 以，如圖1所示，本發明將現有技術中的脈搏波傳輸時間和連續性血壓之間表達式與血氧 容積脈搏波信號的特征值點幅值和血壓之間表達式進行擬合，進而獲得血壓較為準確的表 達式。
[0029] 此外，由于人體不同位置處獲得的血氧容積脈搏波信號是不同的，為了能夠得到 更加準確的數據，本發明采用多個光電傳感器，在人體不同位置測量，最終通過擬合的方 式，獲得一個更為準確的表達式；
[0030] 通過分析，發現對某一個體而言，血氧容積脈搏波信號與連續性血壓之間呈周期 性相關，即：血氧容積脈搏波信號與連續性血壓同步波動。其血氧容積脈搏波信號特征值點 幅值與連續性血壓之間呈相關關系。故依據此，獲得如下公式：
[0031] BP = a"y+b" (2)
[0032] 其中，a"、b"為系數，y為血氧幅值容積波特征值點幅值。
[0033] 利用血氧容積脈搏波信號與連續性血壓之間的關系，結合現有技術中脈搏波傳輸 時間與連續性血壓之間的關系，將兩者擬合，最終獲得血壓值表達式即測量曲線表達式。 即：將公式⑴和公式⑵擬合，獲得測量曲線，即公式（3)
[0034] BP = a (a，x+b'）+ β (a" y+b"）
[0035] = a a，x+β a" y+( β b" + a b，） (3)
[0036] 其中，α、β 均為擬合系數；令 a a' = a，β a" = b，β b" + a b' = c，BP = z，進 而獲得測量曲線，即公式（4)