CN109171677A - 一种便携式测量装置及基于该装置的血流动力学参数测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用便携式测量装置技术领域，提供了一种便携式测量装置及基于该装置的血流动力学参数测量方法，该便携式测量装置包括本体、阻抗测量装置和微处理器，阻抗测量装置包括设置在本体上的预设数量的测量电极对，每个测量电极对包括一个激励电极和一个测量电极；以及与阻抗测量装置连接的微处理器，用于根据测量电极对测量得到的人体阻抗脉搏波，从人体阻抗脉搏波中提取用户的脉搏波阻抗特征，根据脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取用户的血流动力学参数，从而提供了一种易携带、检测便利且一致性好的人体血流动力学参数持续监测设备。

Description

一种便携式测量装置及基于该装置的血流动力学参数测量 方法
技术领域
本发明属于便携式测量装置技术领域，尤其涉及一种便携式测量装置及基于该装置的血流动力学参数测量方法。
背景技术
运动对健康的促进作用已经被群众广泛认同。随着穿戴式设备的兴起，人们已经乐于利用各种电子装置为自己制定运动计划和统计运动情况，进而评估运动效果如体重、心率、体成分等方面的变化，从而得到一个闭环的反馈，改善运动效果。长期运动会带来心脏泵血能力的改善，从而表现为人体血流动力学上的改善，包括每搏输出量、心输出量等。
常见的人体秤仅具备测量体重的功能，无法测量血流动力学参数，智能化程度低、远远无法满足用户需求；而目前血流动力学参数测量的应用范围仍局限在医院及临床，尚未有较好的便携式的装置可以便捷测量出人体的血流动力学参数信息。常见的有采用光学体积描记术(PPG)方式进行血流动力学测量，但测量时容易因为受到毛细血管外周压力、传感器和皮肤的紧密程度、肤色等影响，无法保证测量的一致性和重复性。而对于便携式装置，连续测量结果的纵向对比有时候比某个断点上的绝对准确性更为重要，因为用户关注的是变化趋势，而不是绝对的数值，因此便携式血流动力学装置的对于性能的追求侧重点将和用于医院及临床的相应装置是不同的，前者关注的是使用方便、便于连续测量，以及测量结果的一致性和重复性以便于纵向对比，而后者关注绝对准确性。因此，急需一款用户在日常便能使用的具血流动力学参数测量功能的人体秤，且能有效保证测量的重复性和一致性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便携式测量装置及基于该装置的血流动力学参数测量方法，旨在解决由于现有技术难以通过便携式测量装置持续有效地获取血流动力学参数，无法满足用户对于自身血流动力学参数检测需求的问题。
一方面，本发明提供了一种便携式测量装置，包括：
本体，用于承托用户；
设置在所述本体上的阻抗测量装置，所述阻抗测量装置包括设置在所述本体上的预设数量的测量电极对，每个所述测量电极对包括一个激励电极和一个测量电极；以及
与所述阻抗测量装置连接的微处理器，所述微处理器设置在所述本体上，用于根据所述测量电极对测量得到的人体阻抗脉搏波，从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数。
优选地，所述脉搏波阻抗特征包括：人体阻抗脉搏波的波幅、人体阻抗脉搏波的微分负向最大绝对值、人体阻抗脉搏波的微分正向最大绝对值，以及人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点到阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。
进一步优选地，所述脉搏波阻抗特征还包括：每搏波形面积、阻抗脉搏波周期。
进一步优选地，所述人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点为最大负向波的15％幅度点。
优选地，所述阻抗测量装置包括设置在所述本体上的两个所述测量电极对，且两个所述测量电极对位于与所述人体左右脚对应的位置。
优选地，还包括：与所述微处理器连接的称重传感器，所述称重传感器安装在所述本体上，用于测量人体体重。
进一步优选地，所述称重传感器设置有四个，所述本体呈矩形形状，四个所述称重传感器绕所述本体的中心轴呈圆周均匀分布。
优选地，所述便携式测量装置还包括：
与所述微处理器连接的无线通信单元，所述无线通信单元安装在所述本体上，用于将所述人体阻抗脉搏波波形数据和/或所述每搏输出量通过无线通信方式上传至远程服务器和/或移动终端。
优选地，所述便携式测量装置上的所述微处理器还用于根据所述血流动力学参数确定所述便携式测量装置上用户的健康状态；
所述本体上还设置有与所述微处理器连接的显示单元，所述显示单元用于显示所述人体阻抗脉搏波波形数据、所述每搏输出量和/或所述便携式血流动力学参数测量装置上用户的健康状态。
另一方面，本发明还提供一种基于上述便携式测量装置的血流动力学参数测量方法，包括：
通过所述预设数量的所述测量电极对测量所述便携式测量装置上用户的人体阻抗脉搏波；
从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数。
优选地，所述脉搏波阻抗特征包括：人体阻抗脉搏波的波幅、人体阻抗脉搏波的微分负向最大绝对值、人体阻抗脉搏波的微分正向最大绝对值，人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点到阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。
进一步优选地，所述脉搏波阻抗特征还包括：每搏波形面积、阻抗脉搏波周期。
进一步优选地，从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征的步骤，包括：
从所述人体阻抗脉搏波中提取所述人体阻抗脉搏波的周期、波幅、每搏波形面积参数。
进一步优选地，所述人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点为最大负向波的15％幅度点。
进一步优选地，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数的步骤，包括：
利用所述人体阻抗脉搏波和所述用户身高，按照预设映射关系计算每搏输出量。
优选地，从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征的步骤之前，还包括：
从所述人体阻抗脉搏波中去除所述用户晃动时对应的失真阻抗脉搏波，以得到去除所述失真阻抗脉搏波后的人体阻抗脉搏波。
优选地，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数的步骤，包括：
根据公式获取每搏输出量，其中，SV表示所述每搏输出量，ρ为血液导电率，取值为130～150Ω·cm，L为等效长度，与用户身高成正比，Z0为基础阻抗，(dZ/dt)nmax表示所述人体阻抗脉搏波对应的阻抗微分中最大负向波的顶点绝对值，LVET表示左心室射血时间，所述LVET取人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧15％幅度点到人体阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。
进一步优选地，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数的步骤，包括：
将所述脉搏波阻抗特征中的身高H、基础阻抗Z0、所述人体阻抗脉搏波对应的阻抗微分中最大负向波的顶点绝对值(dZ/dt)nmax、左心室射血时间LVET、人体阻抗脉搏波波幅、波形面积、周期输入到预设的神经网络模型，通过所述神经网络模型获取所述用户的每搏输出量。
进一步优选地，输入到预设的神经网络模型的参数还包括所述用户的体重、年龄、性别。
进一步优选地，还包括:
根据所述用户的身高、体重、年龄、性别和人体阻抗来计算人体成分参数，所述人体成分参数至少包括体脂率。
进一步优选地，通过所述神经网络模型获取所述用户的每搏输出量的步骤之后，还包括：
利用体重、年龄、性别、体脂率参数中的一种或多种，并结合所述脉搏波阻抗特征参数修正所述每搏输出量。
进一步优选地，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数的步骤，还包括：
获取所述用户的体重、身高和心率，根据获取的所述体重、身高、心率和所述每搏输出量计算每搏输出指数、心输出量和心输出指数。
本发明提供的便携式测量装置包括本体、阻抗测量装置和微处理器，使用时，用户站立在本体上，通过电极对准确地测量得到人体阻抗脉搏波，微处理器接收人体阻抗脉搏波并处理得到包括每搏输出量的人体血流动力学参数，用户便可以了解到自身的身体状况，提高了便携式测量装置的智能化程度，以满足用户日常生活中无需去医院便能自行进行血流动力学相关参数测量的需求，同时也可以更全面地反映人体长期运动后对于人体心血管功能的改变，提高人们运动的计划性和热情；该便携式测量装置也无需用户穿戴额外的测量设备，使得用户更积极主动地进行身体情况检测；同时便于携带确保了为用户提供了一种易实现、检测便利的人体血流动力学参数持续监测设备。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的便携式测量装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的便携式测量装置的结构示例图；
图3是本发明实施例一提供的便携式测量装置的优选结构示意图；
图4是本发明实施例二提供的血流动力学参数测量方法的实现流程图；以及
图5是本发明实施例二提供的人体阻抗脉搏波的示意图；
图6是本发明实施例二提供的图5所示人体阻抗脉搏波对应的人体阻抗脉搏波微分图；以及
图7是本发明实施例三提供的血流动力学参数测量方法的优选实现流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：
实施例一：
图1示出了本发明实施例一提供的便携式测量装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
本发明实施例提供的便携式测量装置100包括本体101、设置在本体101上的阻抗测量装置102，和与阻抗测量装置102连接的微处理器103；
本体101，用于承托人体；阻抗测量装置102包括设置在本体101上的预设数量的测量电极对，每个测量电极对包括一个激励电极和一个测量电极；预设数量的测量电极对用于测量便携式测量装置100上用户脚部的人体生物电阻抗信息，从而通过人体生物电阻抗信息，得知便携式测量装置100上用户的人体阻抗脉搏波，使用时，用户只需站立在本体101上，无需穿戴其他特定设备从而有束缚感，用户使用体验好，实现了对用户的人体阻抗脉搏波的准确、自动获取。
本发明实施例中，电极对数量可根据用户对测量精度的要求灵活进行个性化设置；优选地，电极对共设置有两个；两个电极对对称设置在本体的两侧，且位于与人体左右脚对应的位置，在与用户脚部的对应位置设置测量电极对，以用于测量人体生物电阻抗信息，在准确、自动获取用户人体阻抗脉搏波的同时，简化了阻抗测量装置的结构，降低了获取人体血流动力学参数的复杂性。
微处理器103，用于根据阻抗测量装置102测量得到的人体阻抗脉搏波，从人体阻抗脉搏波中提取用户的脉搏波阻抗特征，根据脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取用户的血流动力学参数，血流动力学参数包括每搏输出量，进一步地，血流动力学参数还可以包括每搏输出指数、心输出量、心输出指数等，从而全面获取用户的血流动力学参数，便于了解用户心血管方面的健康状态。优选地，脉搏波阻抗特征包括人体阻抗脉搏波的波幅、人体阻抗脉搏波的微分负向最大绝对值、人体阻抗脉搏波的微分正向最大绝对值，人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点到阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度，从而提高血流动力学参数的获取准确度。进一步优选地，脉搏波阻抗特征还包括每搏波形面积、阻抗脉搏波周期，人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点为最大负向波的15％幅度点，从而进一步提高血流动力学参数的获取准确度。
优选地，微处理器103在获取人体的血流动力学参数时，通过预设数量的测量电极对测量便携式测量装置上用户的人体阻抗脉搏波，从人体阻抗脉搏波波形中提取用户的脉搏波阻抗特征，根据脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取用户的血流动力学参数，用户只需站立在本体上，无需穿戴其他特定设备从而有束缚感，用户使用体验好，实现了对用户的人体阻抗脉搏波的准确、自动获取，进而得到用户的血流动力学参数。
如图2所示，优选地，便携式测量装置100还包括与微处理器103连接的称重传感器104，称重传感器104安装在本体101上，用于测量人体体重；微处理器103在得到称重传感器104发送的人体体重后，可进一步通过人体体重计算或修正人体血流动力学参数，进一步提高便携式测量装置100上用户血流动力学参数的准确度。
进一步优选地，称重传感器104设置有四个，本体101呈矩形形状，四个称重传感器104绕本体的中心轴呈圆周均匀分布，确保用户站立在本体101上能被称重传感器104感应到，检测灵敏度好，同时圆周均匀分布使得装置整体更加美观。
本发明实施例中，便携式测量装置100可以为人体秤，该人体秤既具有一般秤的称重功能，又具有检测血流动力学参数的检测功能。
优选地，便携式测量装置100还包括与微处理器103连接的无线通信单元105，无线通信单元105安装在本体101上，用于将人体阻抗脉搏波波形数据和/或每搏输出量通过无线通信方式上传至远程服务器和/或移动终端，其中，远程服务器可以是管理用户健康的大数据平台或服务器，以用于持续监测用户的心血管健康状态，移动终端则可以为便携式测量装置100上用户的用户终端，这样用户可通过移动终端方便地了解自己的心血管健康状态；进一步优选地，移动终端为便携式测量装置100上用户的监护人或直系亲属用户终端，从而使得监护人或直系亲属可随时随地了解便携式测量装置100上用户的心血管健康状态，当便携式测量装置100上用户发生相应疾病时，监护人或直系亲属可及时发现并提醒，提高了便携式测量装置100的智能化程度。
优选地，微处理器103还用于根据血流动力学参数确定便携式测量100装置上用户的健康状态；以通过便携式测量装置100直接得到用户的健康状态，用户可通过便携式测量装置100(例如，便携式测量装置100的语音输出单元等)直观获知自身的心血管健康状态。进一步优选地，本体101上还设置有与微处理器103连接的显示单元106，显示单元106安装在本体101上，这样，在微处理器103获得人体阻抗脉搏波波形数据、血流动力学参数、每搏输出量和/或便携式测量装置上用户的心血管健康状态后，可直接通过显示单元106显示出来，方便用户及时、直观地了解心血管状态。
作为示例地，图3示出了便携式测量装置的示意性结构。如图所示，便携式测量装置1包括本体2和微处理器7，本体2上设置有阻抗测量装置的电极对，该电极对包括激励电极4和测量电极5，两个电极对分别安装在本体2上与人体左右脚对应的位置，以用于测量用户脚部的生物电阻抗信息。便携式测量装置1还包括称重传感器6、显示屏3和无线通信单元8，其中，称重传感器6用于测量人体体重，且设置有四个，本体呈矩形形状，四个称重传感器6绕本体2的中心轴呈圆周均匀分布；显示屏3安装在本体2上，用于显示人体阻抗脉搏波波形数据、血流动力学参数、每搏输出量和/或便携式测量装置上用户的心血管健康状态，方便用户及时、直观地了解心血管状态，无线通信单元8安装在本体2上，用于在微处理器7的控制下将微处理器7获得的人体阻抗脉搏波波形数据和/或每搏输出量通过无线通信方式上传至远程服务器和/或移动终端。
本发明实施例提供的便携式测量装置包括本体、设置在本体上的阻抗测量装置和与阻抗测量装置连接的微处理器，阻抗测量装置包括设置在本体上的预设数量的测量电极对，使用时，用户站立在本体上，通过电极对准确地测量得到人体阻抗脉搏波，微处理器接收人体阻抗脉搏波并处理得到包括每搏输出量的人体血流动力学参数，用户便可以了解到自身的身体状况，提高了便携式血流动力学参数测量装置的智能化程度，以满足用户日常生活中无需去医院便能自行进行血流动力学相关参数测量的需求，同时也可以更全面地反映人体长期运动后对于人体心血管功能的改变，提高人们运动的计划性和热情；该便携式血流动力学参数测量装置也无需用户穿戴额外的测量设备，使得用户更积极主动地进行身体情况检测；同时便于携带确保了为用户提供了一种易实现、检测便利且一致性好的人体血流动力学参数持续监测设备。
实施例二：
图4示出了本发明实施例二提供的血流动力学参数测量方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在步骤S401中，通过预设数量的测量电极对测量便携式测量装置上用户的人体阻抗脉搏波；
在步骤S402中，从人体阻抗脉搏波中提取用户的脉搏波阻抗特征，根据脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取用户的血流动力学参数。
本发明实施例适用于便携式测量装置，尤其适用于实施例一的便携式测量装置，通过该便携式测量装置可获得使用便携式测量装置的用户的血流动力学参数。
为了得到更好的脉搏波阻抗特征，在本发明实施例中，优选地，从人体阻抗脉搏波中提取用户的脉搏波阻抗特征之前，从步骤S401测量得到的人体阻抗脉搏波波形中去除用户晃动时对应的失真阻抗脉搏波，以得到去除失真阻抗脉搏波后的人体阻抗脉搏波，从而得到稳定、用户真实的人体阻抗脉搏波，提高血流动力学参数的准确度。进一步优选地，在从人体阻抗脉搏波中去除用户晃动时对应的失真脉搏波时，通过称重传感器检测人体不稳(例如，抖动、晃动)时体重的变化，将体重变化时间段对应的脉搏波剔除，从而得到准确的人体阻抗脉搏波，进而避免了错误的脉搏波阻抗特征提取，保证血流动力学参数的准确度。
图5示意性地示出了人体阻抗脉搏波，图中所示为两个完整的脉搏(心跳)周期，其中周期为T0，阻抗脉搏波的图示第一个波峰波谷对波幅为Zamp0，阻抗脉搏波的图示第二周期波形的面积为Zarea0，为阻抗脉搏波对基线BaseLine(相邻两个波谷的连线)的积分；Z00是基础阻抗。在该图中阻抗脉搏波的波幅、周期、面积等虽然都是基于周期波形内定义的，但实际使用时一般取若干个周期波形的相应值做平均处理来使用。
进一步优选地，脉搏波阻抗特征还包括每搏波形面积以及阻抗脉搏波周期，这样，从人体阻抗脉搏波中提取用户的脉搏波阻抗特征时，从人体阻抗脉搏波中提取人体阻抗脉搏波的周期、波幅、每搏波形面积参数。
在获取血流动力学参数中的每搏输出量时，利用人体阻抗脉搏波和用户身高，按照预设映射关系计算每搏输出量，从而提高每搏输出量获取的准确度。
在获取用户的血流动力学参数时，优选地，根据公式1：获取血流动力学参数中的每搏输出量，从而在保证每搏输出量的准确度的同时，简化血流动力学参数的获取过程，在该公式中SV表示每搏输出量，ρ为血液导电率，取值为130～150Ω·cm，L为等效长度，与用户身高成正比，Z0为基础阻抗，(dZ/dt)nmax表示人体阻抗脉搏波对应的阻抗微分中最大负向波的顶点绝对值，LVET表示左心室射血时间，LVET取人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧15％幅度点到人体阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。
又一优选地，在获取用户的血流动力学参数时，将脉搏波阻抗特征中的身高H、基础阻抗Z0、人体阻抗脉搏波对应的阻抗微分中最大负向波的顶点绝对值(dZ/dt)nmax、左心室射血时间LVET、人体阻抗脉搏波波幅、波形面积、周期输入到预设的神经网络模型，通过神经网络模型获取用户的每搏输出量，从而提高每搏输出量的获取准确度。
在获取用户的每搏输出量之后，还可以利用体重、年龄、性别、体脂率参数中的一种或多种，并结合脉搏波阻抗特征参数修正每搏输出量，从而进一步提高每搏输出量的获取准确度。
优选地，脉搏波阻抗特征包括人体阻抗脉搏波的波幅、人体阻抗脉搏波的微分负向最大绝对值、人体阻抗脉搏波的微分正向最大绝对值，人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点到阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。
作为示例地，如图6所示的人体阻抗脉搏波微分图，其中C0点为负向波的顶点，其幅度取绝对值为dZamp_C0，即dZamp_C0＝(dZ/dt)nmax；B0点是C0点左侧的预设点，可代表心室射血的起点，一般取dZamp_B0＝15％*dZamp_C0对应的点作为B0点；X0点是正向波的顶点，可代表心室射血的结束，因此B0点到X0点的时间间隔LVET0就可以代表心室射血时间。但由于测量部位的差异，LVET0并不精确等于心室射血时间，但可以作为一个心室射血时间的一个正相关量。另外，SV公式中L是一个和身高相关的量，在本发明实施例中，测量的是双脚之间的阻抗脉搏波形(阻抗血流图)，因此更确切的说L是和双下肢长度相关的量，但因为下肢长度和身高具有比例关系，因此可认为是和身高H相关，记为L0；其和身高的关系L0＝F(H)可通过有限次的实验获得，一般取L0＝H*0.45；Z00为基础阻抗，取两脚之间人体阻抗的四分之一。
进一步，可根据获取的每搏输出量获取血流动力学参数中的每搏输出指数、心输出量和心输出指数。在获取这些参数时，优选地，获取用户的体重、身高和心率，根据获取的体重、身高、心率和每搏输出量计算每搏输出指数、心输出量和心输出指数，从而基于每搏输出量快速获取血流动力学其他参数，在进一步简化血流动力学参数获取过程的同时，全面地获取用户的血流动力学参数，提高了用户心血管健康状态的确定准确度。在获取这些参数时，每搏输出指数SI＝SV/BSA、心输出量CO＝HR*SV、心输出指数CI＝CO/BSA。其中BSA表示人体体表面积，BSA＝0.0061*身高(cm)+0.0128*体重(kg)-0.1529，HR表示脉(心)率，HR＝60/T0，T0表示一个脉搏(心跳)周期。
实施例三：
图7示出了本发明实施例三提供的血流动力学参数测量方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在步骤S701中，同时利用称重传感器和阻抗测量装置测量重量和人体阻抗脉搏波；
在步骤S702中，对人体阻抗脉搏波进行处理，去掉人体晃动阶段的波形，保留稳定的波形，根据称重传感器获取用户体重；
在步骤S703中，对人体阻抗脉搏波进行滤波去基线漂移等处理得到适合特征提取的处理后人体阻抗脉搏波(如图5所示)，并对人体阻抗脉搏波进行微分处理，以得到人体阻抗脉搏波微分图(如图6所示)；
在步骤S704中，从人体阻抗脉搏波和人体阻抗脉搏波微分图中获取人体阻抗脉搏波特征。
在本发明实施例中，人体阻抗脉搏波特征包括dZamp_C0、LVET0、Z00、T0、Zamp0、Zarea0、T0并取8个脉搏波周期的平均值。其中dZamp_C0＝5.8Ω/s、LVET0＝0.212s、Z00＝125Ω、Zamp0＝0.4Ω、Zarea0＝0.17Ω·s、T0＝0.87s；
在步骤S705中，将步骤S704获得的参数、预存的身高H＝170厘米，发送到微处理器，ρ取135Ω·cm，根据采用公式1或预先训练好的神经网络模型计算每搏输出量基础值SV0；按照公式一计算得到SV＝62.1mL/beat。
在步骤S706中，将体重、以及预存的年龄、性别信息发送到微处理器，计算每搏输出量修正量k0、SV1，每搏输出量SV＝k0*SV0+SV1；
在本发明实施例中，若采用神经网络模型，则步骤S705和步骤S706可以合并在一个神经网络模型中，而采用公式1时则k0＝1,SV1＝0。
在步骤S707中，将体重、身高、心率发送到微处理器，脉(心)率HR＝60/T0，通过微处理器计算每搏输出指数SI＝SV/BSA、心输出量CO＝HR*SV、心输出指数CI＝CO/BSA。
在本发明实施例中，BSA为体表面积，BSA(m2)＝0.0061*身高(cm)+0.0128*体重(kg)-0.1529。进一步地，进一步地，还可以根据用户的身高、体重、年龄、性别和人体阻抗来计算人体成分参数，其中，人体成分参数至少包括体脂率，从而通过便携式测量装置获取血流动力学参数的同时，得到人体成分参数，简化了人体成分参数的获取过程，提升了便携式测量装置的智能化程度。
在本发明实施例中，通过获取用户的体重、身高和心率，进而根据获取的体重、身高、心率和每搏输出量通过便携式测量装置获取每搏输出指数、心输出量和心输出指数，从而基于每搏输出量快速获取血流动力学其他参数，在进一步简化血流动力学参数获取过程的同时，可全面地获取用户的血流动力学参数。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种便携式测量装置，其特征在于，包括：
本体，用于承托用户；
设置在所述本体上的阻抗测量装置，所述阻抗测量装置包括设置在所述本体上的预设数量的测量电极对，每个所述测量电极对包括一个激励电极和一个测量电极；以及
与所述阻抗测量装置连接的微处理器，所述微处理器设置在所述本体上，用于根据所述测量电极对测量得到的人体阻抗脉搏波，从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数。
2.如权利要求1所述的便携式测量装置，其特征在于，所述脉搏波阻抗特征包括：人体阻抗脉搏波的波幅、人体阻抗脉搏波的微分负向最大绝对值、人体阻抗脉搏波的微分正向最大绝对值，以及人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点到阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。
3.如权利要求2所述的便携式测量装置，其特征在于，所述脉搏波阻抗特征还包括：每搏波形面积、阻抗脉搏波周期。
4.如权利要求2所述的便携式测量装置，其特征在于，所述人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点为最大负向波的15％幅度点。
5.如权利要求1所述的便携式测量装置，其特征在于，所述阻抗测量装置包括设置在所述本体上的两个所述测量电极对，且两个所述测量电极对位于与所述人体左右脚对应的位置。
6.如权利要求1所述的便携式测量装置，其特征在于，还包括：与所述微处理器连接的称重传感器，所述称重传感器安装在所述本体上，用于测量人体体重。
7.如权利要求6所述的便携式测量装置，其特征在于，所述称重传感器设置有四个，所述本体呈矩形形状，四个所述称重传感器绕所述本体的中心轴呈圆周均匀分布。
8.如权利要求1所述的便携式测量装置，其特征在于，还包括：
与所述微处理器连接的无线通信单元，所述无线通信单元安装在所述本体上，用于将所述人体阻抗脉搏波波形数据和/或所述每搏输出量通过无线通信方式上传至远程服务器和/或移动终端。
9.如权利要求1所述的便携式测量装置，其特征在于，
所述微处理器还用于根据所述血流动力学参数确定所述便携式测量装置上用户的健康状态；
所述本体上还设置有与所述微处理器连接的显示单元，所述显示单元用于显示所述人体阻抗脉搏波波形数据、所述每搏输出量和/或所述便携式血流动力学参数测量装置上用户的健康状态。
10.一种基于权利要求1所述便携式测量装置的血流动力学参数测量方法，其特征在于，包括：
通过所述预设数量的所述测量电极对测量所述便携式测量装置上用户的人体阻抗脉搏波；
从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数。
11.如权利要求10所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，所述脉搏波阻抗特征包括：人体阻抗脉搏波的波幅、人体阻抗脉搏波的微分负向最大绝对值、人体阻抗脉搏波的微分正向最大绝对值，人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点到阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。
12.如权利要求11所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，所述脉搏波阻抗特征还包括：每搏波形面积、阻抗脉搏波周期。
13.如权利要求12所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征的步骤，包括：
从所述人体阻抗脉搏波中提取所述人体阻抗脉搏波的周期、波幅、每搏波形面积参数。
14.如权利要求11所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，所述人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点为最大负向波的15％幅度点。
15.如权利要求11所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数的步骤，包括：
利用所述人体阻抗脉搏波和所述用户身高，按照预设映射关系计算每搏输出量。
16.如权利要求11所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征的步骤之前，还包括：
从所述人体阻抗脉搏波中去除所述用户晃动时对应的失真阻抗脉搏波，以得到去除所述失真阻抗脉搏波后的人体阻抗脉搏波。
17.如权利要求11所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数的步骤，包括：
根据公式获取每搏输出量，其中，SV表示所述每搏输出量，ρ为血液导电率，取值为130～150Ω·cm，L为等效长度，与用户身高成正比，Z0为基础阻抗，(dZ/dt)nmax表示所述人体阻抗脉搏波对应的阻抗微分中最大负向波的顶点绝对值，LVET表示左心室射血时间，所述LVET取人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧15％幅度点到人体阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。
18.如权利要求11所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数的步骤，包括：
将所述脉搏波阻抗特征中的身高H、基础阻抗Z0、所述人体阻抗脉搏波对应的阻抗微分中最大负向波的顶点绝对值(dZ/dt)nmax、左心室射血时间LVET、人体阻抗脉搏波波幅、波形面积、周期输入到预设的神经网络模型，通过所述神经网络模型获取所述用户的每搏输出量。
19.如权利要求18所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，输入到预设的神经网络模型的参数还包括所述用户的体重、年龄、性别。
20.如权利要求18所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，还包括:
根据所述用户的身高、体重、年龄、性别和人体阻抗来计算人体成分参数，所述人体成分参数至少包括体脂率。
21.如权利要求20所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，通过所述神经网络模型获取所述用户的每搏输出量的步骤之后，还包括：
利用体重、年龄、性别、体脂率参数中的一种或多种，并结合所述脉搏波阻抗特征参数修正所述每搏输出量。
22.如权利要求11所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数的步骤，还包括：
获取所述用户的体重、身高和心率，根据获取的所述体重、身高、心率和所述每搏输出量计算每搏输出指数、心输出量和心输出指数。
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