数据处理方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种数据处理方法及系统，该数据处理方法包括如下步骤：A.数据采集；B.数据处理。本发明的有益效果是本发明通过引入心率变化率和脉搏波传输时间变化率等反应神经活动的补偿项参数，对血压估算进行补偿，使本发明的血压算法比以往的血压算法的精确度更高，尤其对舒张压的误差改善最明显，更加能反应出被测者的真实血压。
【专利说明】数据处理方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据处理领域，尤其涉及数据处理方法及系统。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，血压测量主要分为侵入式测量和非侵入式测量两大类。侵入式测量是一种直接测量方法，测量动脉血压时要把一根导管插入到血管动脉中。该方法需要由专业医护人员操作、费用高并且容易造成细菌感染。非侵入式测量是一种间接测量方法。该方法是目前经常用的血压测量方法。目前市场上的大部分产品都采用听诊法或振荡法等非侵入方式测量血压。但由于这两种方法都需要对袖带进行充放气，因此难以进行频繁测量及连续测量。而且，其测量的频率也受到舒适地对该袖带进行充放气所需要的时间的限制。通常，一次完整的血压测量需要I分钟左右。此外，袖带尺寸的大小对血压的测量结果也会造成影响，并且不能连续测量血压，基于脉搏波传输时间(PTT)的血压测量法根据动脉血压与脉搏波传输速度之间的关系来确定血压。当血压上升时，血管扩张，脉搏波传输速度加快，反之，脉搏波传输速度减慢。BP=a*PTT+b或者BP=a/ (PTT*PTT) +b,但是被测者的交感神经活动和副交感神经活动也会对血压产生影响，造成用脉搏波传输时间估计血压产生的误差较大，尤其是舒张压。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种数据处理方法。
[0004]本发明提供了一种数据处理方法，包括如下步骤:
[0005]A.数据采集；
[0006]B.数据处理。
[0007]作为本发明的进一步改进，该数据处理方法还包括:
[0008]C.数据显示。
[0009]作为本发明的进一步改进，在所述步骤A中，采集脉搏波信号和心电信号，根据采集的脉搏波信号和心电信号，以最后5s至15s的数据计算出脉搏波传输时间和被测者的心率值。
[0010]作为本发明的进一步改进，在所述步骤B中:
[0011]收缩压SBP=al*PTT M+bl+cl* (PTTV M-PTTV 标)+dl* (HRV_ -HRV 标)+el*VPTT+fl*VHR;
[0012]舒张压DBP = a2*PTT }则+b2 + c2* (PTTV }则-PTTV 标)+d2*(HRV }则-HRVfe)+e2*VPTT+f2*VHR ；
[0013]其中SBP为收缩压，DBP为舒张压，PTTV是脉搏波传输时间变异性，HRV是心率变异性，VPTT是脉搏波传输时间变化量，VHR是心率变化量；a，b, c, d, e, f为模型参数。
[0014]作为本发明的进一步改进， 在所述步骤B中:
[0015]收缩压SBP=al/ (ΡΤΤ 测 *ΡΤΤ 测)+b 1+cI* (PTTV 测-PTTV 标)+dl* (HRV 测-HRV 标)+el*VPTT+fl*VHR;
[0016]舒张压DBP=a2/ (ΡΤΤ #] *ΡΤΤ #] ) +b2+c2* (PTTV #] -PTTV 标)+d2* (HRV #] -HRVfe)+e2*VPTT+f2轉HR。
[0017]本发明还提供了一种数据处理系统，包括:
[0018]采集模块，用于数据采集；
[0019]处理模块，用于数据处理。
[0020]作为本发明的进一步改进，该数据处理系统还包括:
[0021 ] 显示模块，用于数据显示。
[0022]作为本发明的进一步改进，在所述采集模块中，采集脉搏波信号和心电信号，根据采集的脉搏波信号和心电信号，以最后5s至15s的数据计算出脉搏波传输时间和被测者的
心率值。
[0023]作为本发明的进一步改进，在所述处理模块中:
[0024]收缩压SBP=al*PTT 测+bl+cl* (PTTV 测-PTTV 标)+dl* (HRV 测-HRV 标)+el*VPTT+fl*VHR;
[0025]舒张压DBP =` a2*PTT }则+b2 + c2* (PTTV }则-PTTV 标)+d2* (HRV }则-HRVfe)+e2*VPTT+f2轉HR。
[0026]作为本发明的进一步改进，在所述处理模块中:
[0027]收缩压SBP=al/ (ΡΤΤ 测 *ΡΤΤ 测)+bl+cl* (PTTV 测-PTTV 标)+dl* (HRV 测-HRV 标)+el*VPTT+fl*VHR;
[0028]舒张压DBP=a2/ (ΡΤΤ #J *ΡΤΤ #J ) +b2+c2* (PTTV #J -PTTV 标)+d2* (HRV #J -HRVfe)+e2*VPTT+f2轉HR。
[0029]本发明的有益效果是:本发明通过引入心率变化率和脉搏波传输时间变化率等反应神经活动的补偿项参数，对血压估算进行补偿，使本发明的血压算法比以往的血压算法的精确度更高，尤其对舒张压的误差改善最明显，更加能反应出被测者的真实血压。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是脉搏波波形图。
[0031]图2是心电波形图。
[0032]图3是脉搏波传输时间。
[0033]图4是本发明的数据处理方法流程图。
【具体实施方式】
[0034]如图4所示，本发明公开了一种数据处理方法，包括如下步骤:
[0035]在步骤SI中，数据采集；在步骤S2中，数据处理；在步骤S3中，数据显示。
[0036]在所述步骤SI中，采集脉搏波信号和心电信号，根据采集的脉搏波信号和心电信号，以最后5s至15s的数据计算出脉搏波传输时间和被测者的心率值。
[0037]作为该数据处理方法的一个实施例，在所述步骤S2中:
[0038]收缩压SBP=al*PTT 测+bl+cl* (PTTV 测-PTTV 标)+dl* (HRV 测-HRV 标)+el*VPTT+fl*VHR;[0039]舒张压DBP = a2*PTT }则+b2 + c2* (PTTV }则-PTTV 标)+d2* (HRV }则-HRVfe)+e2*VPTT+f2轉HR。
[0040]其中SBP为收缩压，DBP为舒张压，PTTV是脉搏波传输时间变异性，HRV是心率变异性，VPTT是脉搏波传输时间变化量，VHR是心率变化量；a，b, c, d, e, f为模型参数。
[0041]作为该数据处理方法的另一个实施例，在所述步骤S2中:
[0042]收缩压SBP=al/ (ΡΤΤ 测 *ΡΤΤ 测)+bl+cl* (PTTV 测-PTTV 标)+dl* (HRV 测-HRV 标)+el*VPTT+fl*VHR;
[0043]舒张压DBP=a2/ (ΡΤΤ #J *PTT #J ) +b2+c2* (PTTV #J -PTTV 标)+d2* (HRV #J -HRVfe)+e2*VPTT+f2轉HR。
[0044]本发明还公开了一种数据处理系统，包括:
[0045]采集模块，用于数据采集；
[0046]处理模块，用于数据处理；
[0047]显示模块，用于数据显示。
[0048]在所述采集模块 中，采集脉搏波信号和心电信号，根据采集的脉搏波信号和心电信号，以最后5s至15s的数据计算出脉搏波传输时间和被测者的心率值。
[0049]作为该数据处理系统的一个实施例，在所述处理模块中:
[0050]收缩压SBP=al*PTT 测+bl+cl* (PTTV 测-PTTV 标)+dl* (HRV 测-HRV 标)+el*VPTT+fl*VHR;
[0051]舒张压DBP = a2*PTT }则+b2 + c2* (PTTV }则-PTTV 标)+d2* (HRV }则-HRVfe)+e2*VPTT+f2轉HR。
[0052]作为该数据处理系统的另一个实施例，在所述处理模块中:
[0053]收缩压SBP=al/ (ΡΤΤ 测 *ΡΤΤ 测)+bl+cl* (PTTV 测-PTTV 标)+dl* (HRV 测-HRV 标)+el*VPTT+fl*VHR;
[0054]舒张压DBP=a2/ (ΡΤΤ #J *PTT #J ) +b2+c2* (PTTV #J -PTTV 标)+d2* (HRV #J -HRVfe)+e2*VPTT+f2轉HR。
[0055]本发明就是针对现有技术中不能反应被测者的交感神经活动和副交感神经活动等对血压的影响而导致血压测量准确度低而做出的。其目的是提供一种可对神经活动影响血压等因素进行自动补偿的基于脉搏波传输时间和补偿的精确测量血压的方法。
[0056]本发明原理:人体的血压调节收到自主神经系统基于反馈的控制，自主神经系统分为交感神经与副交感神经，交感神经活跃会使得血管收缩、心跳加快，从而使得人体血压上升，脉搏波传输速度加快；副交感神经活跃会使得血管舒张、心跳减慢，使得人体血压下降时，脉搏波传输速度下降，脉搏波传输速度可以用脉搏波传输时间来表征，脉搏波传输时间=1/脉搏波传输速度。所以我们可以用非线性模型BP=a/(PTT*PTT)+b和线性模型BP=a*PTT+b来估算血压值；BP为待测量的血压值，PTT为脉搏波传输时间，a和b为待标定系数。但是当人体交感神经兴奋时，其末梢开释一种叫去甲肾上腺素的血管活性物质。这种物质作用于心肌细胞膜上的肾上腺素能β受体，引发心率加快，心肌收缩力增强，心输出量增加，血管收缩，血 压升高；副交感神经兴奋时，其末梢开释一种叫乙酰胆碱的活性物质。这种物质作用于心肌细胞膜上的M受体，引发心率减慢，心肌收缩力减弱，心输出量减少，血管扩张，血压下降。心率是交感神经最敏感的指标，正常人心率受各种因素影响，主要是运动，情绪，烟酒，咖啡，睡眠和药物等影响，都能使心率加快和减慢，可见心率能反应一个人的心肌收缩力，血管弹性和血压水平。此外，有研究表明脉搏波传输时间也受到交感与副交感神经系统的影响，其变异性也反映了交感与副交感神经的调节机制。交感与副交感神经对心血管系统的调节平衡影响了血压的变化，所以我们引入心率变化率和脉搏波传输时间变化率及其相关参数作为血压补偿的参数。因此血压估计算法表达式为:血压非线性模型:
[0057]BP=al/(PTT 测 *PTT 测)+bl+cl* (PTTV 测-PTTV 标)+dl* (HRV 测-HRV 标)+el*VPTT+fl*VHR;
[0058]血压线性模型:
[0059]BP=al*PTT+bl+cl* (PTTV 测-PTTV 标)+dl* (HRV 测-HRV 标)+el*VPTT+fl*VHR;
[0060]VPTT=PTT3m -PTT 标；
[0061]VHR=HR 测-HR 标；
【权利要求】
1.一种数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤: A.数据采集； B.数据处理。
2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，该数据处理方法还包括: C.数据显示。
3.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，在所述步骤A中，采集脉搏波信号和心电信号，根据采集的脉搏波信号和心电信号，以最后5s至15s的数据计算出脉搏波传输时间和被测者的心率值。
4.根据权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，在所述步骤B中:收缩压SBP=al*PTTM+bl+cl* (PTTV测-PTTV标)+dl* (HRV#J- HRV标)+el*VPTT+fl*VHR;
舒张压 DBP=a2*PTT#1 +b2+c2* (PTTV测-PTTV标)+d2* (HRV#J -HRVfe)+e2*VPTT+f2*VHR ； 其中SBP为收缩压，DBP为舒张压，PTTV是脉搏波传输时间变异性，HRV是心率变异性，VPTT是脉搏波传输时间变化量，VHR是心率变化量；a，b, c, d, e, f为模型参数。
5.根据权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，在所述步骤B中:收缩压SBP=a I / (ΡΤΤ }Λ *ΡΤΤ }Λ) +b I+c I * ( PTTVm-PTTV 标)+d I* (HRVm - HRV 标)+el*VPTT+fl*VHR;
舒张压 DBP=a2/ (ΡΤΤ #] *ΡΤΤ #] ) +b2+c2* (PTTV #] -PTTV 标)+d2* (HRV #] -HRVfe)+e2*VPTT+f2轉HR。
6.一种数据处理系统，其特征在于，包括: 采集模块，用于数据采集； 处理模块，用于数据处理。
7.根据权利要求6所述的数据处理系统，其特征在于，该数据处理系统还包括: 显示模块，用于数据显示。
8.根据权利要求6所述的数据处理系统，其特征在于，在所述采集模块中，采集脉搏波信号和心电信号，根据采集的脉搏波信号和心电信号，以最后5s至15s的数据计算出脉搏波传输时间和被测者的心率值。
9.根据权利要求8所述的数据处理系统，其特征在于，在所述处理模块中:收缩压SBP=a I *PTT +b I+c I * (PTTV 测-PTTV 标)+d I * (HRV -HRV 标)+e I *VPTT+fl *VHR;
舒张压 DBP=a2*PTT#1 +b2+c2* (PTTV测-PTTV标)+d2* (HRV#J -HRV标)+e2*VPTT+f2*VHR。
10.根据权利要求8所述的数据处理系统，其特征在于，在所述处理模块中:收缩压SBP=a I / (ΡΤΤ }Λ *ΡΤΤ }Λ) +b I+c I * ( PTTVm-PTTV 标)+d I* (HRVm - HRV 标)+el*VPTT+fl*VHR;
舒张压 DBP=a2/ (ΡΤΤ #] *ΡΤΤ #] ) +b2+c2* (PTTV #] -PTTV 标)+d2* (HRV #] -HRVfe)+e2*VPTT+f2轉HR。
【文档编号】A61B5/0402GK103598876SQ201310598287
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】马婷, 刘松松, 王晓鹏 申请人:哈尔滨工业大学深圳研究生院