CN107106055A - 一种血压测量方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种血压测量方法及装置(30),该方法为采集用户的ECG信号和PPG信号(110);获取PTT采集时长(120),若确定PTT采集时长大于或等于预设的PTT有效时长,则基于PTT血压计算模型获取用户的血压测量值(130);若确定PTT采集时长小于预设的PTT有效时长,获取PPG采集时长(140);若确定PPG采集时长大于或等于预设的PPG有效时长,则基于PPG血压计算模型获取用户的血压测量值(150)。该血压测量装置(30)包括ECG信号采集电路(31),PPG信号采集电路(32),处理器(33)以及显示模块(34),采用该血压测量装置(30)能够提升血压测量的效率,即使ECG信号接触不良或电极脱落也能够获得用户的血压测量值。

Description

一种血压测量方法及装置 技术领域
本发明涉及医疗技术领域,特别是涉及一种血压测量方法及装置。
背景技术
高血压是最常见的一种心血管疾病,这种疾病越来越受到人们的重视和关注,血压测量也成为对高血压病情进行有效监控必不可少的手段。
近年来,随着移动医疗技术的发展,出现了一些血压间接测量方法,使得血压测量的便捷性得到提升。血压间接测量法是通过检测动脉管壁的搏动,血管容积变化等参数间接得到血压数据,例如动脉收缩压和动脉舒张压。
例如,广泛使用的血压间接测量方法之一为使用充气袖带来压迫血管的测压方法。对袖带充气的过程中,一旦袖带内压力超过动脉收缩压(Systolic Blood Pressure,SBP),血管被压闭,血流被阻断,血管的远端就听不到动脉的搏动音。对袖带放气的过程中,当袖带内的气体压力低于动脉收缩压时血管开放,血流恢复,产生动脉搏动音,听到第一声动脉搏动音(即听诊音)时袖带内的气体压力即为动脉收缩压。继续放气,当袖带内的气体压力低于动脉舒张压(Diastolic Blood Pressure,DBP)时,血管完全通畅,血流不再被阻断,动脉的搏动音消失,此时袖带内的压力即为动脉舒张压。
另外一种常用的血压间接测量方法是振荡法(Oscillometric Method),即利用袖带阻断动脉血流,在慢速放气过程中,检测源于血管壁的搏动振荡波包迹,并找出包迹与动脉血压之间的固有关系,进而得到血压数据。这种方法也在目前临床的各类电子血压计中广泛采用。
但是,上述两种血压间接测量方法均没有摆脱充气袖带的传统模式,每次获取血压数据均需要对袖带进行充放气,用充气袖带来压迫血管,使人体产生不适的感觉。此外,当受试者需要短时间内多次测量或长时间的连续测量时,给患者带来很多不便。
随着新技术的发展,已经有摆脱充气袖带传统模式的血压测量方法。
例如,利用脉搏波传导时间(Pulse Transit Time,PTT)和动脉血压有关的特点,现有技术提出利用PTT对血压进行测量,具体的,通过采集手指处光电容积脉搏波(PhotoPlethysmoGraphy,PPG)信号以及肢体导联的心电图(ElectroCardioGram,ECG)信号,计算血液从心脏传播到信号采集处的PTT,从而建立了动脉血压与脉搏传导时间的血压估算模型,可以实现计算人体实时血压值,实现无创连续测量并能彻底摆脱袖套的束缚。
但是,采用PTT推算获得血压信息的方法需要用到ECG信号,如果所用ECG导联方式为肢体导联,会很容易出现因肢体的接触不良,或,长时间不接触而产生ECG电极脱落,使ECG信号无法获取,进而导致无法测量血压。
此外,利用人群平均血压(收缩压和舒张压之和的一半,即(SBP+DBP)/2)与呼吸调控情况下的心率变异幅值存在相关性的特点,提出利用ECG对血压进行测量,具体的,通过采集ECG信号可以获取心率变异幅值,再利用人群平均血压与心率变异幅值之间的关系,可以得到平均血压。但是,采用这种方式获得血压信息同样还是需要采集ECG信号,这样就会出现与上面的PTT推算获得血压的方法相同的问题,由于接触不良或电极脱落造成ECG信号无法获取,从而导致无法准确测血压。
发明内容
本发明实施例提供一种血压测量方法及装置,用以克服接触不良或电极脱落造成ECG信号无法获取,以致无法准确测血压的问题。
本发明实施例提供的具体技术方案如下:
第一方面,一种血压测量方法,包括:
采集用户的心电ECG信号和光电容积脉搏波PPG信号;
获取脉搏波传导时间PTT采集时长,所述PTT采集时长是指所述ECG信号的信号质量满足第一预设条件且所述PPG信号的信号质量同时满足第二预设条件的时长;
若确定所述PTT采集时长大于或等于预设的PTT有效时长,则基于PTT血压计算模型获取所述用户的血压测量值;
若确定所述PTT采集时长小于预设的PTT有效时长,获取PPG采集时长,所述PPG采集时长是指所述PPG信号的信号质量满足第二预设条件的时长;
若确定所述PPG采集时长大于或等于预设的PPG有效时长,则基于PPG血压计算模型获取所述用户的血压测量值。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,还包括:
若确定所述PTT采集时长小于预设的PTT有效时长且所述PPG采集时长小于预设的PPG有效时长,获取ECG采集时长,所述ECG采集时长是指所述ECG信号的信号质量满足第一预设条件的时长;
若确定所述ECG采集时长大于或等于预设的ECG有效时长,则基于ECG血压计算模型获取所述用户的血压测量值。
结合第一方面,在第一方面的第二种可能的实现方式中,基于PPG血压计算模型获取所述用户的血压测量值,具体包括:
收集所述PTT血压计算模型中用于计算血压的数据;
根据收集到的数据计算PPG关联系数;
将所述PPG关联系数和所述收集到的数据带入所述PTT血压计算模型,得到根据PPG信号特征值计算血压的模型作为所述PPG血压计算模型;
将采集到的PPG信号对应的PPG信号特征值,代入所述PPG血压计算模型,计算所述用户的血压测量值。
结合第一方面或以上第一方面的任何一种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述第一预设条件为所述ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且所述ECG信号的信噪比小于或等于第一阈值,或者所述ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且所述ECG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第二阈值,或者所述ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且所述ECG信号连续获取心电R波的顶点位置。
结合第一方面或以上第一方面的任何一种可能的实现方式,在第一方面 的第四种可能的实现方式中,所述第二预设条件为所述PPG信号的信噪比小于或等于第三阈值,或者所述PPG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第四阈值。
第二方面,一种血压测量装置,包括:
ECG信号采集电路,用于采集用户的ECG信号;
PPG信号采集电路,用于采集所述用户的PPG信号;
处理器,用于获取PTT采集时长,所述PTT采集时长是指所述ECG信号的信号质量满足第一预设条件且所述PPG信号的信号质量同时满足第二预设条件的时长;
若确定所述PTT采集时长大于或等于预设的PTT有效时长,则基于PTT血压计算模型获取所述用户的血压测量值;
若确定所述PTT采集时长小于预设的PTT有效时长,获取PPG采集时长,所述PPG采集时长是指所述PPG信号的信号质量满足第二预设条件的时长;
若确定所述PPG采集时长大于或等于预设的PPG有效时长,则基于PPG血压计算模型获取所述用户的血压测量值;
显示模块,用于显示所述用户的血压测量值。
结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述处理器还用于:
若确定所述PTT采集时长小于预设的PTT有效时长且所述PPG采集时长小于预设的PPG有效时长,获取ECG采集时长,所述ECG采集时长是指所述ECG信号的信号质量满足第一预设条件的时长;
若确定所述ECG采集时长大于或等于预设的ECG有效时长,则基于ECG血压计算模型获取所述用户的血压测量值。
结合第二方面,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述处理器基于PPG血压计算模型获取所述用户的血压测量值时,具体用于:
收集所述PTT血压计算模型中用于计算血压的数据;
根据收集到的数据计算PPG关联系数;
将所述PPG关联系数和所述收集到的数据带入所述PTT血压计算模型,得到根据PPG信号特征值计算血压的模型作为所述PPG血压计算模型;
将采集到的PPG信号对应的PPG信号特征值,代入所述PPG血压计算模型,计算所述用户的血压测量值。
结合第二方面或以上第二方面的任何一种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中于,所述第一预设条件为所述ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且所述ECG信号的信噪比小于或等于第一阈值,或者所述ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且所述ECG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第二阈值,或者所述ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且所述ECG信号连续获取心电R波的顶点位置。
结合第二方面或以上第二方面的任何一种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能的实现方式中,所述第二预设条件为所述PPG信号的信噪比小于或等于第三阈值,或者所述PPG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第四阈值。
本发明有益效果如下:采用本发明实施例提供的方法,采集用户的ECG信号和PPG信号;获取PTT采集时长,PTT采集时长是指ECG信号的信号质量满足第一预设条件且PPG信号的信号质量同时满足第二预设条件的时长,;若确定PTT采集时长大于或等于预设的PTT有效时长,则基于PTT血压计算模型获取用户的血压测量值;若确定PTT采集时长小于预设的PTT有效时长,获取PPG采集时长,PPG采集时长是指PPG信号的信号质量满足第二预设条件的时长;若确定PPG采集时长大于或等于预设的PPG有效时长,则基于PPG血压计算模型获取用户的血压测量值。因此,采用本发明实施例的方法能够改善用户体验,即使ECG信号接触不良或电极脱落也能够获得用户的血压测量值,提升血压测量的效率。
附图说明
图1为本发明实施例中血压测量方法的概述流程图;
图2为本发明实施例中用户A测量血压的具体流程图;
图3为本发明实施例中血压测量装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种血压测量方法及装置,用以克服电极脱落致使ECG信号无法获取,从而导致无法进行血压测量的情形。其中,方法和装置是基于同一发明构思的,由于方法及装置解决问题的原理相似,因此装置与方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
参阅图1所示,本发明实施例提供一种血压测量方法,其具体过程包括:
步骤110:采集用户的ECG信号和PPG信号。
具体地,可以是如下所述的过程:用户开启血压测量装置,并给出血压测量开启指示,血压测量装置接收到血压测量开启命令时,开始采集用户的ECG信号和PPG信号;
或者,用户开启血压测量装置之后,若血压测量装置确定采集到的用户ECG信号的导联连接状态处于正常连接状态的时长超过第一时长,则可以提示用户判断是否开启血压测量。若用户选择开启血压测量,则血压测量装置根据接收到的血压测量开启命令,开始测量用户血压。这里的第一时长为预设值,例如10s。
具体的,当ECG信号的导联连接状态处于正常连接状态的时长超过t1时,可以自动启动血压测量,当该时长小于t1时,可能是由于用户误碰造成,血压测量装置不会自动启动血压测量。
步骤120:获取PTT采集时长,PTT采集时长是指ECG信号的信号质量满足第一预设条件且PPG信号的信号质量同时满足第二预设条件的时长。
具体的,在血压测量装置采集到ECG信号和PPG信号后,需要分别对这两个信号的信号质量进行判断。
对PPG信号的信号质量进行判断时,这里的第二预设条件可以为PPG信号的信噪比小于或等于第三阈值,或者PPG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第四阈值等。具体的,可以将PPG信号的信噪比小于或等于第三阈值的时长作为PPG采集时长,或者,将PPG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第三阈值的时长作为PPG采集时长。
对ECG信号的信号质量进行判断时,首先判断ECG信号的导联连接状态是否正常,若导联脱落,则直接确定ECG信号不可用,若ECG信号的导联连接状态为正常连接状态,则进一步判断ECG信号质量,同理,ECG信号也可采用上述方法进行对信号质量进行判断。具体的,这里的第一预设条件可以为ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且ECG信号的信噪比小于或等于第一阈值的时长作为ECG采集时长,或者,ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且ECG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第二阈值的时长作为ECG采集时长。此外,针对ECG信号还可以以能连续获取心电R波的顶点位置作为第一预设条件。其中,R波可采用阈值检测方式识别。因此,还可以将ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且ECG信号连续获取心电R波的顶点位置的时长作为ECG采集时长。
这里不限于上述信号质量的判断方式,现有技术中提供了多种判断信号质量的方法,这里不再赘述。
由于PTT需要通过同步采集的ECG信号和PPG信号获得,所以将ECG信号的信号质量满足第一预设条件且PPG信号的信号质量同时满足第二预设条件的时长作为PTT采集时长。
具体的,通过ECG信号获取R波的位置信息tECG,通过PPG信号获取上升沿最大斜率值、波谷、波顶、重搏波顶点之类的任一特征点的位置信息tPPG, 同步采集上述信息后获得PPT信息,PTTw=tPPG-tECG
步骤130:若确定PTT采集时长大于或等于预设的PTT有效时长,则基于PTT血压计算模型获取用户的血压测量值。
通过步骤120获得PTT采集时长后,进一步判断PTT采集时长与预设的PTT有效时长之间的关系,这里的预设的PTT有效时长可以是根据经验值确定的。所谓PTT有效时长是指欲采用PTT血压计算模型获取用户的血压测量值必须满足的最短测量时长,且在该时长中ECG信号的信号质量满足第一预设条件且PPG信号的信号质量同时满足第二预设条件。具体的,在心脏的每个搏动周期里,有效的ECG波形特征点和有效的PPG波形特征点能够形成一个有效配对,称为一个有效PTT配对周期。PTT有效时长由多个有效PTT配对周期组成。其中,ECG波形特征点通常是指R波位置,PPG波形特征点通常是指波谷、波顶、上升沿最大斜率点等位置。
当血压测量装置确定PTT采集时长大于或等于预设的PTT有效时长时,根据PTT采集时长对应的ECG信号和PPG信号,计算得到对应的PTT结果,并将得到的PTT结果代入到PTT血压计算模型中计算用户的血压测量值,其中,PTT血压计算模型可以采用但不限于以下公式:
其中,SBP0为收缩压校准值,DBP0为舒张压校准值,PTTw0为脉搏波传播时间校准值,PTTw为当前脉搏波传播时间,A为预设系数,与血管壁弹性相关。
需要指出的是,这里可以根据PTT采集时长对应的ECG信号和PPG信号,计算得到对应的PTT结果,并将得到的PTT结果代入到PTT血压计算模型中计算用户的血压测量值。此外,也可以在确定PTT采集时长大于或等于预设的PTT有效时长后,针对后续采集到的ECG信号和PPG信号,在确定 同时采集的ECG信号满足第一预设条件且PPG信号满足第二预设条件时,计算对应的PTT,并将PTT代入PTT血压计算模型中计算用户的血压测量值。
进一步地,在根据PTT采集时长对应的ECG信号和PPG信号,计算得到对应的PTT结果,并将得到的PTT结果代入到PTT血压计算模型中计算用户的血压测量值时,可以将采集时长内得到的多个PTT求平均值,或者根据多个PTT的分布权重,将预设范围内的PTT求平均值,然后将PTT平均值代入PTT血压计算模型。
又或者,根据PTT采集时长对应的ECG信号和PPG信号,计算得到对应的PTT结果,将多个PTT分别代入PTT血压计算模型求得血压值,然后将得到的多个血压值求平均值,或者,根据多个血压值的分布权重,将分布在预设范围内的血压值求平均值,作为用户的血压测量值。
例如,假设得到的高压值为121、122、121、130、125这5个血压数据,求这个五个高压值的平均值为123.8。或者,将分布于80%以内的高压值求平均值,此时分布于80%以内的高压值只有121、122、121、125,求得平均值为122.25。
步骤140:若确定PTT采集时长小于预设的PTT有效时长,获取PPG采集时长,PPG采集时长是指PPG信号的信号质量满足第二预设条件的时长。
当血压测量装置确定PTT采集时长小于预设的PTT有效时长时,进一步确定PPG采集时长,PPG采集时长是指PPG信号的信号质量满足第二预设条件的时长。
步骤150:若确定PPG采集时长大于或等于预设的PPG有效时长,则基于PPG血压计算模型获取所述用户的血压测量值。
通过步骤140获得PPG采集时长后,进一步判断PPG采集时长与预设的PPG有效时长之间的关系,这里的预设的PPG有效时长可以是根据经验值确定的。所谓PPG有效时长是指欲采用PPG血压计算模型获取用户的血压测量值必须满足的最短测量时长,且在该时长中PPG信号的信号质量满足第二预设条件。具体的,两个相邻、有效的PPG波形特征点构成一个PPG有效周期。 PPG有效时长由多个有效的PPG有效周期组成。PPG波形特征点常用的是波谷、波顶、上升沿最大斜率点等位置。
当血压测量装置确定PPG采集时长大于或等于预设的PPG有效时长时,根据PPG采集时长内采集到的PPG信号确定对应的PPG信号特征值,将得到的PPG信号特征值代入PPG血压计算模型计算用户的血压测量值。
其中,PPG血压测量模型可以通过如下方法获得,这里采用但不限于以下公式:
首先,收集PTT血压计算模型中用于计算血压的数据,例如,SBP0(收缩压校准值),DBP0(舒张压校准值),PTTw0(脉搏波传播时间校准值)以及收集ECG的R波位置、R波幅值、PPG波形顶点、PPG波形底点、PPG波形上升沿斜率最大点等信息等。
第二.根据收集到的数据计算PPG关联系数B,其中,PPG关联系数B的计算公式为:
B=PTTw0 2/b
(SBP-DBP)=b*(SBP0-DBP0)*HPPG
b是前后两次血压差值与PPG波形高度的比例系数。该比例系数需要通过经验数据积累获得。
第三,将PPG关联系数和收集到的数据带入PTT血压计算模型,得到根据PPG信号特征值计算血压的模型作为PPG血压计算模型。
这里的PPG信号的特征值为HPPG,即PPG波形高度,则PPG血压计算模型为:
DBP=SBP0/3+2*DBP0/3+(A/2)*ln(HPPG*PTTW0 2/B)-(SBP0-DBP0)*HPPG*
PTTW0 2/(3*B)
SBP=DBP+(SBP0-DBP0)*HPPG/b
需要指出的是,这里可以将PPG采集时长对应的PPG信号特征值代入到PTT血压计算模型中计算用户的血压测量值。此外,也可以在确定PPG采集时长大于或等于预设的PPG有效时长后,针对后续采集到的PPG信号,在确 定采集到的PPG信号满足第二预设条件时,将对应的PPG信号特征值代入PPG血压计算模型中计算用户的血压测量值。
此外,血压测量装置若确定PTT采集时长小于预设的PTT有效时长且PPG采集时长小于预设的PPG有效时长,则可以获取ECG采集时长,ECG采集时长是指ECG信号的信号质量满足第一预设条件的时长。血压测量装置若确定ECG采集时长大于或等于预设的ECG有效时长,则基于ECG血压计算模型获取用户的血压测量值。这里的预设的ECG有效时长是根据经验值确定的。所谓ECG有效时长是指欲采用ECG血压计算模型获取用户的血压测量值必须满足的最短测量时长,且在该时长中ECG信号的信号质量满足第一预设条件。具体的,两个相邻、有效的ECG波形特征点构成一个ECG有效周期。ECG有效时长由多个有效的ECG有效周期组成。ECG波形特征点通常是指R波位置。
具体的,根据ECG信号对用户进行血压测量前,需要根据年龄、性别、体重等信息,建立SBP与心率变异值之间的关系,即SBP=KECG1*RR,以及(SBP+DBP)/2与心率变异值之间的关系式,即(SBP+DBP)/2=KECG2*RR。
其中,KECG1、KECG2是大量人群采集后获得的经验系数,RR是心率变异值,该通过对ECG信号进行计算和分析后获得。结合用户提供的年龄、性别、体重等信息确定KECG1、KECG2,进一步计算出SBP值以及DBP值。
当血压测量装置确定基于ECG血压计算模型获取用户的血压测量值后,若PPG信号的信号质量改善,PTT采集时长大于或等于预设的PTT有效时长,则转成基于PTT血压计算模型获取用户的血压测量值,若ECG信号的信号质量变差,而PPG信号的信号质量改善,且PPG采集时长大于或等于预设的PPG有效时长,则转成基于PPG血压计算模型获取用户的血压测量值。
由于基于PPG测血压的方式相比基于ECG测血压的方式,获得的血压数据精确度更高,故本发明实施例中当基于PTT测血压的方法不可用时,可以优先考虑使用基于PPG测血压的方式。
而在另一种场景下,基于PTT测血压的方法可能会因PPG信号质量差而 无法正常进行,例如,因个体肤色、测量部位损伤、弱灌注等现象,使得获得的PPG信号质量差,导致无法进行PPG特征点识别。这种情况下,可以采用基于ECG测血压的方式。进一步地,为了改善PPG信号质量,可以调节光强,当调节光强后的PPG信号质量达到要求后,如果PTT采集时长达到预设的PTT有效时长,则进行PTT方式血压测量;如果PTT采集时长未达到预设的PTT有效时长,而PPG采集时长达到预设的PPG有效时长,则采用PPG方式血压测量;如果PTT采集时长、PPG采集时长都未达到预设值,则继续采用ECG测量方式。
实施例1,以图2为例,针对用户A进行血压测量,具体为:
步骤201:用户A启动血压测量。
步骤202:血压测量装置采集用户A的ECG信号和PPG信号。
步骤203:血压测量装置获取PTT采集时长,判断PTT采集时长是否大于或等于预设的PTT有效时长,若是则执行步骤204,否则执行步骤205。
步骤204:血压测量装置基于PTT血压计算模型计算用户A的血压测量值。
步骤205:血压测量装置获取PPG采集时长,判断PPG采集时长是否大于或等于预设的PPG有效时长,若是执行步骤206,否则执行步骤207。
步骤206:血压测量装置基于PPG血压计算模型计算用户A的血压测量值。
步骤207:血压测量装置获取ECG采集时长,判断ECG采集时长是否大于或等于预设的ECG有效时长,若是执行步骤208,否则执行步骤209。
步骤208:血压测量装置基于ECG血压计算模型计算用户A的血压测量值。
步骤209:血压测量装置提示用户A血压测量失败。
参阅图3所示,本发明实施例提供一种血压测量装置30,具体可以为手表、手环或其它穿戴式设备,也可以是平板电脑等,该装置包括:
ECG信号采集电路31,用于采集用户的ECG信号;
PPG信号采集电路32,用于采集用户的PPG信号;
处理器33,用于获取PTT采集时长,所述PTT采集时长是指所述ECG信号的信号质量满足第一预设条件且所述PPG信号的信号质量同时满足第二预设条件的时长;
若确定所述PTT采集时长大于或等于预设的PTT有效时长,则基于PTT血压计算模型获取用户的血压测量值;
若确定所述PTT采集时长小于预设的PTT有效时长,获取PPG采集时长,PPG采集时长是指PPG信号的信号质量满足第二预设条件的时长;
若确定所述PPG采集时长大于或等于预设的PPG有效时长,则基于PPG血压计算模型获取用户的血压测量值;
显示模块34,用于显示用户的血压测量值。
可选的,处理器33还用于:
若确定所述PTT采集时长小于预设的PTT有效时长且PPG采集时长小于预设的PPG有效时长,获取ECG采集时长,所述ECG采集时长是指所述ECG信号的信号质量满足第一预设条件的时长;
若确定ECG采集时长大于或等于预设的ECG有效时长,则基于ECG血压计算模型获取用户的血压测量值。
可选的,处理器33基于PPG血压计算模型获取用户的血压测量值时,具体可以用于:
收集PTT血压计算模型中用于计算血压的数据;
根据收集到的数据计算PPG关联系数;
将PPG关联系数和收集到的数据带入PTT血压计算模型,得到根据PPG信号特征值计算血压的模型作为PPG血压计算模型;
将采集到的PPG信号对应的PPG信号特征值,代入PPG血压计算模型,计算用户的血压测量值。
可选的,第一预设条件为ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且ECG信号的信噪比小于或等于第一阈值,或者ECG信号的导联连接状态为正 常连接状态且ECG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第二阈值,或者ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且ECG信号连续获取心电R波的顶点位置。
可选的,第二预设条件为PPG信号的信噪比小于或等于第三阈值,或者PPG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第四阈值。
这里的处理器33可以是一个芯片,如线程现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、面向应用的集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC),也可以是它们的组合。
本发明实施例中不限定上述部件之间的具体连接介质。本发明实施例在图3中以ECG信号采集电路31、PPG信号采集电路32、处理器33以及显示模块34之间通过总线35连接,总线在图3中以粗线表示,其它部件之间的连接方式,仅是进行示意性说明,并不引以为限。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图3中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
综上所述,采用本发明实施例提供的方法,采集用户的ECG信号和PPG信号;获取PTT采集时长,若确定PTT采集时长大于或等于预设的PTT有效时长,则基于PTT血压计算模型获取用户的血压测量值;若确定PTT采集时长小于预设的PTT有效时长,获取PPG采集时长;若确定PPG采集时长大于或等于预设的PPG有效时长,则基于PPG血压计算模型获取用户的血压测量值。因此,采用本发明实施例的方法能够改善用户体验,即使ECG信号接触不良或电极脱落也能够获得用户的血压测量值,提升血压测量的效率。
需要说明的是,本发明实施例中提供的方法的各个步骤之间可以并行或串行进行,某些步骤也可以是包括在之前的一个步骤中一起实现,比如,获取PPG采集时长这个步骤也可以是在前面的获取PTT采集时长的过程中就获取到了。
本文中所述“第一”、“第二”……等仅用于区分不同的对象,并不代表特定的顺序或对象的数值大小的特定关系。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变 型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

  1. 一种血压测量方法,其特征在于,包括:
    采集用户的心电ECG信号和光电容积脉搏波PPG信号;
    获取脉搏波传导时间PTT采集时长,所述PTT采集时长是指所述ECG信号的信号质量满足第一预设条件且所述PPG信号的信号质量同时满足第二预设条件的时长;
    若确定所述PTT采集时长大于或等于预设的PTT有效时长,则基于PTT血压计算模型获取所述用户的血压测量值;
    若确定所述PTT采集时长小于预设的PTT有效时长,获取PPG采集时长,所述PPG采集时长是指所述PPG信号的信号质量满足第二预设条件的时长;
    若确定所述PPG采集时长大于或等于预设的PPG有效时长,则基于PPG血压计算模型获取所述用户的血压测量值。
  2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
    若确定所述PTT采集时长小于预设的PTT有效时长且所述PPG采集时长小于预设的PPG有效时长,获取ECG采集时长,所述ECG采集时长是指所述ECG信号的信号质量满足第一预设条件的时长;
    若确定所述ECG采集时长大于或等于预设的ECG有效时长,则基于ECG血压计算模型获取所述用户的血压测量值。
  3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于PPG血压计算模型获取所述用户的血压测量值,具体包括:
    收集所述PTT血压计算模型中用于计算血压的数据;
    根据收集到的数据计算PPG关联系数;
    将所述PPG关联系数和所述收集到的数据带入所述PTT血压计算模型,得到根据PPG信号特征值计算血压的模型作为所述PPG血压计算模型;
    将采集到的PPG信号对应的PPG信号特征值,代入所述PPG血压计算模型,计算所述用户的血压测量值。
  4. 如权利要求1~3任一所述的方法,其特征在于,所述第一预设条件为所述ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且所述ECG信号的信噪比小于或等于第一阈值,或者所述ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且所述ECG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第二阈值,或者所述ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且所述ECG信号连续获取心电R波的顶点位置。
  5. 如权利要求1~4任一所述的方法,其特征在于,所述第二预设条件为所述PPG信号的信噪比小于或等于第三阈值,或者所述PPG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第四阈值。
  6. 一种血压测量装置,其特征在于,包括:
    ECG信号采集电路,用于采集用户的ECG信号;
    PPG信号采集电路,用于采集所述用户的PPG信号;
    处理器,用于获取PTT采集时长,所述PTT采集时长是指所述ECG信号的信号质量满足第一预设条件且所述PPG信号的信号质量同时满足第二预设条件的时长;
    若确定所述PTT采集时长大于或等于预设的PTT有效时长,则基于PTT血压计算模型获取所述用户的血压测量值;
    若确定所述PTT采集时长小于预设的PTT有效时长,获取PPG采集时长,所述PPG采集时长是指所述PPG信号的信号质量满足第二预设条件的时长;
    若确定所述PPG采集时长大于或等于预设的PPG有效时长,则基于PPG血压计算模型获取所述用户的血压测量值;
    显示模块,用于显示所述用户的血压测量值。
  7. 如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述处理器还用于:
    若确定所述PTT采集时长小于预设的PTT有效时长且所述PPG采集时长小于预设的PPG有效时长,获取ECG采集时长,所述ECG采集时长是指所述ECG信号的信号质量满足第一预设条件的时长;
    若确定所述ECG采集时长大于或等于预设的ECG有效时长,则基于ECG 血压计算模型获取所述用户的血压测量值。
  8. 如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述处理器基于PPG血压计算模型获取所述用户的血压测量值时,具体用于:
    收集所述PTT血压计算模型中用于计算血压的数据;
    根据收集到的数据计算PPG关联系数;
    将所述PPG关联系数和所述收集到的数据带入所述PTT血压计算模型,得到根据PPG信号特征值计算血压的模型作为所述PPG血压计算模型;
    将采集到的PPG信号对应的PPG信号特征值,代入所述PPG血压计算模型,计算所述用户的血压测量值。
  9. 如权利要求6~8任一所述的装置,其特征在于,所述第一预设条件为所述ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且所述ECG信号的信噪比小于或等于第一阈值,或者所述ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且所述ECG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第二阈值,或者所述ECG信号的导联连接状态为正常连接状态且所述ECG信号连续获取心电R波的顶点位置。
  10. 如权利要求6~9任一所述的装置,其特征在于,所述第二预设条件为所述PPG信号的信噪比小于或等于第三阈值,或者所述PPG信号中的无效特征点在总共特征点中的占比小于或等于第四阈值。
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