一种血压测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及血压测量领域，具体涉及一种血压测量方法。
【背景技术】
[0002] 目前，人口老龄化而问题和亚健康问题愈发突出，心脑血管、高血压等慢性病已然 成为人类健康的头号杀手，方便易用的健康监护设备成为社会的迫切需求。
[0003] 目前常用的血压测量方式分为两种：
[0004] -、通过分析心电信号ECG和光电容积脉搏波描记信号PPG，分别获得心电信号 ECG的特征值点和光电容积脉搏波描记信号PPG，进而获得两特征值点之间的脉搏波传输 时间PTT，利用脉搏波传输时间与血压参数之间的线性关系，获得血压参数BP ;
[0005] 二、通过采集同一区域不同位置获得的两个光电容积脉搏波描记信号PPG，分别获 取两光电容积脉搏波描记信号PPG的特征值点，进而得到两特征值点之间的脉搏波传输时 间PTT，利用脉搏波传输时间与血压之间的线性关系，获得血压参数BP ;
[0006] 然而，采用现有技术，在长时间测量的情况下，脉搏波传输时间与血压之间并非线 性关系，由于现在的科学发展并未获得他们之间的真正关系，所以，利用单一的线性关系表 征不准确。
【发明内容】
[0007] 有鉴于此，本发明提供了一种血压测量方法，能够实现在长时间测量的情况下，获 得较为准确的血压参数。
[0008] -种血压测量方法，采用心电传感器，获得心电信号；采用光电传感器获得血氧容 积脉搏波信号；利用心电信号和血氧容积脉搏波信号，计算脉搏波传输时间X ;从血氧容积 脉搏波信号中提取特征值点幅值y ;利用获得的脉搏波传输时间X和特征值点幅值y，根据 预先确定的连续性血压波形与脉搏波传输时间X和特征值点幅值y之间的关联关系z = f(x，y)，获得血压值。
[0009] 特别地，所述连续性血压波形与脉搏波传输时间X和特征值点幅值y之间的关联 关系采用近似线性关系Z = f (X，y)表达，则z = a · x+b · y+c，其中，a、b和c均为预先拟 合得到的系数，z为血压值；X为脉搏波传输时间；y为血氧容积脉搏波信号的特征值点幅 值。
[0010] 特别地，所述关联关系表达式具体获得的方式为：同时采用心电传感器、光电传感 器和血压设备进行测量，获得当前的心电信号、血氧容积脉搏波信号和血压值；利用获得的 心电信号和血氧容积脉搏波信号计算得到脉搏波传输时间X，利用血氧容积脉搏波信号获 得特征值点幅值y ;共测量N次，其中，N大于或等于3 ;将每次测量获得的脉搏波传输时间 X、特征值点幅值y和血压值代入关联关系表达式中，通过解方程组，获得参数a、b和c，从 而得到关联关系表达式。
[0011] 较佳地，在人体上选M个测量位置，每个测量位置采用一个光电传感器采集血氧 容积脉搏波信号；且每个测量位置预先确定一个关于连续性血压波形与脉搏波传输时间X 和特征值点幅值y之间的关联关系表达式Z1, z2, . . . zm. . . zM，其中，Zm= f m(xm，ym)，其中，下 角标m代表第m个测量位置所对应的光电传感器;m = 1，2,…，M ;利用心电传感器采集心 电信号与每个血氧容积脉搏波信号形成一个组合，得到M组数据，将获得的M组数据代入相 应的关联关系表达式，进而得到不同位置处的血压值；根据多参数拟合关系式BP = a i ·Ζι+ α 2 ·ζ2. . . + α Μ ·ζΜ，获得综合血压值；其中，α η α 2, . . .，α Μ为预先通过多组实验拟合得到的 拟合系数。
[0012] 特别地，所述拟合系数a i，α 2, . . .，α Μ的获得方式为：采用M个光电传感器对人 体的M个测量位置进行测量，将获得的每个血氧容积脉搏波信号与心电传感器采集的心电 信号形成一个组合，得到M组数据；共测量k次；每次获得的M组数据代入关联关系表达式 中，获得M个血压值；同时，每次测量时利用血压设备对人体进行测量，共测量k次；获得k 个综合血压值BP ;分别将获得的综合血压值BP和血压值对应代入参数代入拟合关系式中， 通过求解方程组，最终拟合获得拟合系数α α 2, . . .，α M。
[0013] 较佳地，所述M个传感器放置在人体左耳垂（12)或右耳垂（11)位置处、左臂（32) 或右臂（31)位置处、左手手指（52)或右手手指（51)位置处、左脚脚趾（62)或右脚脚趾 (61)位置处以及头部左边（82)或头部右边（81);还可以放置于人体腹部（4)位置或胸部 ⑶位置；心电传感器由干电极LA、干电极RA和驱动电极RLD构成，其中，干电极LA (71)和 干电极RA(72)分别对称安装前胸部分的左右两侧，且位于可穿戴设备对应于人体胸部高 于心脏的位置；驱动电极RLD (73)安装在人体身体右侧下腹位置。
[0014] 特别地，所述血压设备采用有创式血压测量设备。
[0015] 有益效果：
[0016] 1、本发明利用血氧容积脉搏波信号的幅值与连续性血压之间呈相关性强的原理， 将现有技术中的脉搏波传输时间和血压之间表达式与本发明的血氧容积脉搏波信号的幅 值和血压之间表达式进行拟合，确定了连续性血压波形与脉搏波传输时间X和特征值点幅 值y之间的关联关系，进而获得较为准确的血压值。
[0017] 2、为了能够得到更加准确的数据，本发明采用多个光电传感器，在人体不同位置 测量，最终通过拟合的方式，获得一个更为准确的表达式；
【附图说明】
[0018] 图1为本发明原理图。
[0019] 图2(a)为利用心电信号和血氧容积波测量脉搏波传输时间的原理示意图。
[0020] 图2(b)为利用双PPG信号测量脉搏波传输时间的原理示意图。
[0021] 图3为血氧容积脉搏波信号与血压曲线图。
[0022] 图4为光电传感器摆放的位置示意图。
[0023] 其中，11-右耳垂光电传感器，12-左耳垂光电传感器，2-胸部光电传感器，31-右 臂光电传感器，32-左臂光电传感器，4-腹部传感器，51-右手指光电传感器，52-左手指光 电传感器，61-右脚趾光电传感器，62-左脚趾光电传感器，71-干电极LA，72-干电极RA， 73-驱动电极RLD，81-头部右边，82-头部左边。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0025] 本发明提供了一种血压测量方法，现有技术中，如图2(a)所示，仅采用一个心电 传感器获得心电信号、采用一个光电传感器采集血氧容积脉搏波信号；并根据获得的心电 信号（ECG)和血氧容积脉搏波信号（PPG)，获得脉搏波传输时间；如图2(b)所示，或采用两 个光电传感器，在身体不同位置处采集血氧容积脉搏波信号，并根据获得的两个血氧容积 脉搏波信号，获得脉搏波传输时间。根据公式（1)，获得血压值；
[0026] BP = a' x+b' (I)
[0027] 其中，BP为血压值，a'、b'为系数，x为脉搏波传输时间。
[0028] 然而，在实际情况下，长时间测量所获得的脉搏波传输时间和连续性血压之间是 不存在线性关系的，所以，采用线性关系表达式获得的结果是不准确的。而本发明通过研究 发现，如图3所示，血氧容积脉搏波信号的特征值点幅值与连续性血压之间呈相关性强。所 以，如图1所示，本发明将现有技术中的脉搏波传输时间和连续性血压之间表达式与血氧 容积脉搏波信号的特征值点幅值和血压之间表达式进行拟合，进而获得血压较为准确的表 达式。
[0029] 此外，由于人体不同位置处获得的血氧容积脉搏波信号是不同的，为了能够得到 更加准确的数据，本发明采用多个光电传感器，在人体不同位置测量，最终通过拟合的方 式，获得一个更为准确的表达式；
[0030] 通过分析，发现对某一个体而言，血氧容积脉搏波信号与连续性血压之间呈周期 性相关，即：血氧容积脉搏波信号与连续性血压同步波动。其血氧容积脉搏波信号特征值点 幅值与连续性血压之间呈相关关系。故依据此，获得如下公式：
[0031] BP = a"y+b" (2)
[0032] 其中，a"、b"为系数，y为血氧幅值容积波特征值点幅值。
[0033] 利用血氧容积脉搏波信号与连续性血压之间的关系，结合现有技术中脉搏波传输 时间与连续性血压之间的关系，将两者拟合，最终获得血压值表达式即测量曲线表达式。 即：将公式⑴和公式⑵拟合，获得测量曲线，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 均为拟合系数；令 a a' = a，β a" = b，β b" + a b' = c，BP = z，进 而获得测量曲线，即公式（4)