CN110251104B - 收缩压测量方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

收缩压测量方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种收缩压测量方法、装置、计算机设备和存储介质，其中，方法包括：对袖带进行放气，在袖带进行放气过程中获取脉搏波数据，对脉搏波数据进行频域变换，得到脉搏波数据的频谱特性曲线，根据频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压，若确定出已检测到收缩压，根据在放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值。通过将脉搏波数据变换到频域，得到脉搏波数据的频谱特性曲线，根据频谱特性曲线中的反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压，在确定检测到收缩压时，根据获取的脉搏波数据确定收缩压的取值，避免了听诊法人为误差大的弊端，以及振荡法存在的适用范围不够广的问题，提高了收缩压测量的准确性和稳定性。

Description

收缩压测量方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种收缩压测量方法和、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
无创血压测量是常用的血压检测方法，无创血压测量是利用脉管内压力与血液阻断开通时刻所出现的血流变化体系，从体表测出相应的压力值，是一种间接测量人体血压的方法。目前临床常用的无创血压测量设备主要有水银血压计和电子血压计，分别以听诊法和振荡法为测量原理。
在使用听诊法测量血压时，通过听诊器听到第一声柯氏音时对应的压力值记为收缩压。振荡法是在给袖带充放气过程中，随着袖带气压的变化，压力信号中会出现振荡波，并根据振荡波的幅度，通过比例系数法求出收缩压。
但是，听诊法测量的收缩压受人为因素影响较大，存在人为误差，而振荡法中，用于计算收缩压的系数一般只适用于大多数人群，而测量其他不适用的人群时则测量误差较大。可见，现有的听诊法和振荡法测量的收缩压准确性和稳定性低。
发明内容
本发明实施例旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
本发明提出一种收缩压测量方法，通过将袖带放气过程中获取的脉搏波数据变换到频域，得到频谱特性曲线，根据频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压，在确定检测到收缩压时，根据放气过程中的脉搏波数据确定收缩压的取值，避免了听诊法人为误差大的弊端，以及振荡法存在的适用范围不够广的问题，提高了收缩压测量的准确性和稳定性。
本发明提出一种收缩压测量装置。
本发明提出一种计算机设备。
本发明提出一种计算机可读存储介质。
本发明实施例提出了一种收缩压测量方法，包括：
对袖带进行放气；
在所述袖带进行放气过程中获取脉搏波数据；
对所述脉搏波数据进行频域变换，得到所述脉搏波数据的频谱特性曲线；
根据所述频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压；
若确定出已检测到收缩压，根据在所述放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值。
本发明实施例的收缩压测量方法，通过对袖带进行放气，在袖带进行放气过程中获取脉搏波数据，对脉搏波数据进行频域变换，得到脉搏波数据的频谱特性曲线，根据频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压，若确定出已检测到收缩压，根据在放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值。脉搏波数据可能由向前波和反射波叠加而成，从时域很难看出脉搏波数据中是否叠加了反射波，但是由于反射波的频率与前向波的频率不同，本实施例中，通过将脉搏波数据变换到频域，得到脉搏波数据的频谱特性曲线，根据频谱特性曲线中的反射波的频域分量，来判断是否检测到收缩压，在确定检测到收缩压时，根据放气过程中的脉搏波数据确定收缩压的取值，相比听诊法将听到第一声柯氏音时的对应的压力值确定为收缩压，更加准确，避免了听诊法人为误差大的弊端，以及振荡法存在的适用范围不够广的问题，提高了收缩压测量的准确性和稳定性。
本发明实施例提出了一种收缩压测量装置，包括：
测量模块，用于对袖带进行放气；在所述袖带进行放气过程中获取脉搏波数据；
频域变换模块，用于对所述脉搏波数据进行频域变换，得到所述脉搏波数据的频谱特性曲线；
判断模块，用于根据所述频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压；
确定模块，用于若确定出已检测到收缩压，根据在所述放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值。
本发明实施例的收缩压测量装置，通过对袖带进行放气，在袖带进行放气过程中获取脉搏波数据，对脉搏波数据进行频域变换，得到脉搏波数据的频谱特性曲线，根据频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压，若确定出已检测到收缩压，根据在放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值。脉搏波数据可能由向前波和反射波叠加而成，从时域很难看出脉搏波数据中是否叠加了反射波，但是由于反射波的频率与前向波的频率不同，本实施例中，通过将脉搏波数据变换到频域，得到脉搏波数据的频谱特性曲线，根据频谱特性曲线中的反射波的频域分量，来判断是否检测到收缩压，相比听诊法将听到第一声柯氏音时的对应的压力值确定为收缩压，更加准确，避免了听诊法人为误差大的弊端，以及振荡法存在的适用范围不够广的问题，提高了收缩压测量的准确性和稳定性。
本发明实施例提出了一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如上述实施例所述的收缩压测量方法。
本发明实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的收缩压测量方法。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例提供的一种收缩压测量方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种收缩压测量方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的再一种收缩压测量方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种判断能否计算收缩压Sys2的方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种收缩压测量装置的结构示意图；
图6为适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备的框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的收缩压测量方法、装置、计算机设备和存储介质。
图1为本发明实施例提供的一种收缩压测量方法的流程示意图。
如图1所示，该收缩压测量方法包括：
步骤101，对袖带进行放气。
在测量血压时，把袖带固定在待测肢体，比如左上臂的肱动脉上方，并使袖带内的压力维持在一个特定的压力下，形成一个压力台阶。然后，对袖带进行放气。
步骤102，在袖带进行放气过程中获取脉搏波数据。
在袖带放气的过程中，随着袖带压力减小，开始有血液通过受压迫处的动脉血管，并流向远端。
本实施例中，在放气过程中，可通过压力传感器测量袖带内压力的变化，得到混合压力信号。之后，将混合压力信号进行带通滤波，得到脉搏波数据；再将混合压力信号进行低通滤波，得到一个相对稳定的压力信号，将该压力信号的平均值作为当前台阶下压力下袖带的静态压力。
步骤103，对脉搏波数据进行频域变换，得到脉搏波数据的频谱特性曲线。
由于动脉搏动是由血管充盈扩张引起的，始于每次心跳所带来的每搏输出量射入密闭的循环系统所产生的影响。脉搏波数据主要由前向波和后向波叠加而成，前向波由左心室每搏输出的血液流向外周动脉时产生，而后向波则是由血液流向外周动脉过程中遇到动脉分叉或者动脉狭窄、血栓等原因反射后形成，故后向波又称为反射波。
当袖带压力高于受试者的收缩压时，受压迫的动脉血管被完全压瘪，无血液流向远端，即不会在远端的动脉分叉处产生反射波，故此时采集到的动脉压力波脉信号中基本上只有前向波，而无后向波。当袖带压力接近收缩压或者比收缩压更低时，开始有血液通过受压迫处的动脉血管，并留下远端，则此时即可在远端的动脉分叉处产生反射波，所以此时采集到的动脉压力波信号由前向波和反射波组成。从时域很难看出脉搏波数据中是否叠加了反射波，但是由于前向波和反射波的频率是不同的，所以可以在频域分别出当前动脉压力波信号中是否叠加了反射波。
本实施例中，可通过将时域信号变换到频域的变换方法，如CHIRPZ变换等，将脉搏波数据变换到频域，得到脉搏波数据的频谱特性曲线。
以CHIRPZ变换方法为例，将脉搏波数据从时域变换到频域。CHIRPZ变换是利用离散傅氏变换的快速算法(Fast Fourier Transformation，简称FFT)快速计算螺旋线上等角度间隔采样的算法。具体步骤为如下：
1)对脉搏波数据进行采样，得到N点采样值x[n],0≤n≤N-1。
2)螺旋线上的采样值为：Zk＝AW-k,0≤k≤M-1，其中，
Figure BDA0001594338040000041
A0是起始抽样点Z0的矢量半径长度，是起始取样点Z0的相角，φ0是相邻两个点间的等分角，W0表示螺旋线的伸展率，W0<1则线外伸，W0＝1则表示半径为A0的弧线，W0>1则线內缩。
3)选择FFT的点数L，其中，L满足L≥N+M-1，且L＝2m，m为整数；
4)构成一个L点序列g(n)，其中，
Figure BDA0001594338040000042
5)用FFT方法求得g(n)的L点离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，简称DFT)的G(k)；
6)求h(n)，形成L点序列h(n)，如下
Figure BDA0001594338040000051
7)用FFT方法求得h(n)的L点DFT的H(k)；
8)计算Y(k)＝H(k)G(k)；
9)计算Y(k)的L点离散傅立叶逆变换得到y(n)；
10)计算出
Figure BDA0001594338040000052
步骤104，根据频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压。
本实施例中，根据频谱特性曲线中反射波的频域分量，来判断是否检测到收缩压。当频谱特性曲线中存在反射波的频域分量时，可以认为脉搏波数据中是否叠加了反射波；当频谱特性曲线中不存在反射波的频域分量，可以认为脉搏波数据中只有前向波而未叠加反射波，从而可以确定未检测到收缩压。具体的判断方法可详见后续实施例，在此不再赘述。
本实施例中，通过根据频谱特性曲线中反射波的频域分量，来判断是否检测到收缩压，相比听诊法通过听到第一声柯氏音时确定检测到收缩压，可以避免听诊法人为误差比较大的弊端，提高了检测的准确性。
步骤105，若确定出已检测到收缩压，根据在放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值。
在通过频谱特性曲线中反射波的频域分量，确定检测到收缩压时，可根据在放气过程中的获取的脉搏波数据，来确定收缩压的取值。相比听诊法将听到第一声柯氏音时的压力值记为收缩压，人为误差较小，准确性更高。
本实施例中提供了三种根据脉搏波数据，确定收缩压取值的方法，分别是根据检测到收缩压的台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定收缩压的取值；根据脉搏波数据，利用振荡法确定收缩压的取值；综合前两种方法，确定收缩压的取值。具体的计算方法，后续实施例将进行详细解释。
为了提高收缩压的准确性，在根据频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压之前，可先确定谱特性曲线指示的各频域分量中存在反射波对应的频域分量。
具体地，在频谱特性曲线中，查询最大幅值，将最大幅值对应的频率作为第一频率。然后，在频谱特性曲线中小于第一频率的频段内，查询与第一频率最相近的波峰位置，将波峰位置对应的频率作为第二频率。
进一步，根据第一频率与第二频率之间的比例关系，确定频谱特性曲线指示的各频域分量中，是否存在反射波对应的频域分量。若第二频率大于第一频率与预设系数的乘积，说明第二频率与第一频率比较近，确定频谱特性曲线指示的各频域分量中存在反射波对应的频域分量。否则，可以认为反射波还未出现。
在确定脉搏波数据中存在反射波之后，根据频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压，从而提高了收缩压的准确性。
在上述实施例的基础上，本实施例可根据反射波的等级，判断是否检测到收缩压。图2为本发明实施例提供的另一种收缩压测量方法的流程示意图。下面结合图2解释如何根据反射波的等级，判断是否检测到收缩压，以及根据检测到收缩压的台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定收缩压的取值的方法。
如图2所示，该收缩压测量方法包括：
步骤201，对袖带进行放气。
步骤202，在袖带进行放气过程中获取脉搏波数据。
步骤203，对脉搏波数据进行频域变换，得到脉搏波数据的频谱特性曲线
本实施例中，步骤201-步骤203与上述实施例中的步骤101-步骤103类似，故在此不再赘述。
步骤204，当存在反射波的频域分量时，获取频谱特性曲线最高幅值点的幅值Peak1和从最高幅值点向频率变小的一侧查找距离最近的波峰位置的幅值Peak2，根据Peak1和Peak2对应频率的差值，以及Peak1和Peak2的大小来确定反射波的等级R。
本实施例中，通过查询获取频谱特性曲线最高幅值点的幅值Peak1，并从最高幅值点向频率变小的一侧查找距离最近的波峰位置的幅值Peak2，同时获取幅值Peak1和Peak2对应的频率，分别设为f1和f2。需要说明的是f1和f2，分别对应上述实施例中的第一频率和第二频率。
若f2大于f1与预设系数的乘积，可以确定频谱特性曲线指示的各频域分量中存在反射波对应的频域分量；否则，可以认为反射波未出现，反射波的等级R＝6。
本实施例中，当频谱特性曲线指示的各频域分量中存在反射波对应的频域分量时，可通过如下方法确定反射波等级R：
若Peak1>Peak2×Thr_R1，且Peak1>Thr_P1时，反射波等级R＝1；
若Peak1>Peak2×Thr_R2，且Peak1>Thr_P2时，反射波等级R＝2；
若Peak1>Peak2×Thr_R2，且Peak1>Thr_P3时，反射波等级R＝3；
若Peak1>Peak2×Thr_R3，且Peak1>Thr_P2时，反射波等级R＝4；
若频谱特性曲线指示的各频域分量中存在反射波的频域分量，且幅值Peak1和幅值Peak2若不满足以上条件，那么反射波等级R＝5。其中，Thr_P1、Thr_P2和Thr_P3为预设绝对值，Thr_R1、Thr_R2和Thr_R3为预设比值。
其中，预设比值Thr_R1＞Thr_R2＞Thr_R3，预设绝对值Thr_P1＞Thr_P2＞Thr_P3，预设绝对值是根据时域的脉搏波数据的有效长度确定的，其中，有效长度越长预设绝对值越大。
举例而言，脉搏波数据为256点，可将Thr_P1可设置在80～100之间，Thr_P2可设置在60～80之间，Thr_P3可以设置在30～60之间。
步骤205，根据反射波的等级，判断是否检测到收缩压。
本实施例中，可将反射波等级与预设的阈值范围进行比较，以判断是否检测到收缩压。
具体地，将反射波等级与预设的阈值范围进行比较。若反射波等级不在预设的阈值范围之内，则确定未检测到收缩压，继续对袖带放气至下一台阶。若反射波等级在预设的阈值范围内，且当前台阶不是袖带放气过程中的首个台阶，可以确定已检测到收缩压。
若反射波等级在预设的阈值范围内，且当前台阶为袖带放气过程中的首个台阶，则对袖带进行充气至目标压力，继续对袖带放气，获取在袖带放气过程中获取脉搏波数据及后续步骤。其中，目标压力是根据检测到收缩压的反射波等级所确定的。
例如，预设的阈值范围为R≤4。当反射波等级R>4时，确定未检测到收缩压，则继续放气到另一台阶；当反射波等级R≤4，且当前台阶不是袖带放气过程中的首个台阶时，可以确定已检测到收缩压。
当反射波等级R≤4时，且当前台阶为袖带放气达到的首个台阶，对袖带进行充气达到目标压力。例如，当反射波等级R＝1时，对袖带进行充气达到的目标压力是原最高台阶压力加上60mmHg，而当1<R≤4时，对袖带进行充气达到的目标压力是原最高台阶压力加上30mmHg。
步骤206，若确定出已检测到收缩压，根据检测到收缩压的台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定收缩压的取值。
本实施例中，当确定已检测到收缩压时，可对当前台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力进行加权平均，得到收缩压的取值。其中，加权平均时各静态压力所采用的权重值，是根据当前台阶压力和上一台阶压力下反射波的等级确定的。
例如，当前台阶上的反射波等级2<R<＝4，且上一个台阶上的反射波等级R>4，则将当前台阶压力下袖带的静态压力设为0.6，上一台阶压力下袖带的静态压力的权重为0.4，收缩压的计算公式为Sys＝0.4*press0+0.6*press1。
其中，Sys表示收缩压，press0为上一台阶压力下袖带的静态压力，press1为当前台阶压力下袖带的静态压力。
又如，当上一个台阶上的反射波等级R>4，如果当前台阶上的反射波等级R<＝2，，认为可以直接结束收缩压的测量，根据当前台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力计算收缩压。这时，可设上一台阶压力下袖带的静态压力press0的权重大于当前台阶压力下袖带的静态压力press1的权重，如press0的权重为0.8，press1权重为0.2，那么收缩压为Sys＝0.8*press0+0.2*press1。
本发明实施例的收缩压测量方法，将脉搏波数据从时域变换到频域，根据频谱特性曲线中最高幅值点处的频率和小于最高幅值点的一侧距离最高幅值点最近的波峰位置处的频率，以及最高幅值点的幅值Peak1和该波峰位置处的幅值Peak2的大小来确定反射波的等级，根据反射波的等级，判断是否检测到收缩压，并根据检测到收缩压的台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定收缩压的取值，避免了听诊法人为误差大的弊端，以及振荡法存在的适用范围不够广的问题，提高了收缩压测量的准确性和稳定性。
为了进一步提高收缩压测量的准确性和稳定性，在上述实施例的基础上，还可将上述方法得到的收缩压与振荡法获得的收缩压进行加权平均，得到收缩压作为血压测量的收缩压。图3为本发明实施例提供的再一种收缩压测量方法的流程示意图。
如图3所示，在图2的基础上，该收缩压测量方法还可包括：
步骤207，将根据检测到收缩压的台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定出的收缩压的取值记为Sys1。
步骤208，获取采用振荡法对各台阶压力下脉搏波数据进行处理得到的收缩压Sys2。
本实施例中，可根据最大脉搏波幅度对应的袖带的静态压力确定收缩压Sys2。具体地，获取各台阶压力下，时域的脉搏波数据的脉搏波幅度和对应的袖带的静态压力，可以压力为横轴，以脉搏波数据的脉搏波幅度为纵轴，得到获取各台阶压力下袖带的静态压力和脉搏波幅度对应关系图。然后，从图中查找最大脉搏波幅度，并将最大脉搏波幅度对应的袖带的静态压力，作为平均压。进一步地，根据平均压确定收缩压Sys2，具体确定收缩压Sys2的方法，可参见后续实施例。
步骤209，对Sys1和Sys2进行加权平均，得到所需收缩压Sys的取值。
本实施例中，可根据Sys1和Sys2的大小关系，确定Sys1的权重和Sys2的权重。作为一个示例，可设置值较大收缩压对应的权重也大，具体地，若Sys1≥Sys2，Sys1的权重大于Sys2的权重，若Sys1<Sys2，Sys1的权重小于Sys2的权重。
然后，根据Sys1的权重和Sys2的权重，对Sys1和Sys2进行加权平均，得到收缩压Sys的取值。
本发明实施例的收缩压测量方法，通过将根据反射波的等级，确定是否检测到收缩压，若检测到收缩压将计算出的收缩压Sys1与采用振荡法对各台阶压力下时域的脉搏波数据进行处理得到的收缩压Sys2进行加权平均，以对收缩压Sys1进行优化，从而可以进一步提高收缩压测量的准确性。
为了进一步提高收缩压Sys2准确性，图4为本发明实施例提供的一种判断能否计算收缩压Sys2的方法的流程示意图。上述实施例中的步骤107之前执行图3所示的过程，执行图4所示的过程，在获取各台阶压力下，时域的脉搏波数据的脉搏波幅度和对应的袖带的静态压力之后，根据幅度系数法判断能够计算收缩压Sys2，在确定能够计算收缩压Sys2时，根据平均压确定收缩压Sys2。如图4所示，该方法包括：
步骤301，根据各台阶压力下，时域的脉搏波数据的脉搏波幅度和对应的袖带的静态压力，生成用于指示静态压力和脉搏波幅度对应关系的包络曲线。
本实施例中，可以静态压力为横轴，以脉搏波幅度为纵轴，根据台阶压力的时间循序，得到指示静态压力和脉搏波幅度对应关系的包络曲线。
步骤302，采用幅度系数法，确定是否能够根据包络曲线计算出收缩压Sys2。
具体地，查找包络曲线上脉搏波幅度最大值FDMax，脉搏波幅度最大值对应的静态压力为平均压，假设收缩压对应的幅度值为sysFD＝syscoef*FDMa。其中，syscoef为收缩压系数。然后，在按照压力大小排序获得的台阶脉搏波信息序列中，从平均压的位置向压力大的一侧查找，是否存在某一个台阶压力的脉搏波幅度FD(i)小于sysFD。
若查找到满足要求的FD(i)，则认为收缩压在获取的台阶压力范围以内，说明能够根据包络曲线计算出收缩压Sys2。
步骤303，若能够根据包络曲线计算出收缩压Sys2，将最大脉搏波幅度对应的袖带的静态压力作为平均压，根据平均压，确定收缩压Sys2。
本实施例中，根据平均压对应的脉搏幅度值FDMa，在大于平均压的台阶压力中，查找到某一台阶压力对应的脉搏波幅度FD(i)小于syscoef*FDMa，并将FD(i)对应的静态压力Press(i)作为收缩压Sys2。
步骤304，若采用幅度系数法，确定不能够根据包络曲线计算出收缩压Sys2，对袖带进行充气，并重新执行对袖带内压力进行测量。
本实施例中，若采用幅度系数法，确定不能根据包络曲线计算出收缩压Sys2，为了能让使测量继续进行以获取收缩压Sys2，对袖带进行充气，并重新执行对袖带内压力进行测量。
步骤305，在充气达到的台阶压力下，获取到时域的脉搏波数据的脉搏波幅度和对应的袖带的静态压力。
在气达到的台阶压力下，获取到时域的脉搏波数据的脉搏波幅度和对应的袖带的静态压力，并返回步骤302执行采用幅度系数法，确定是否能够根据所述包络曲线计算出收缩压Sys2的步骤。
脉搏波数据可能由向前波和反射波叠加而成，从时域很难看出脉搏波数据中是否叠加了反射波，但是由于反射波的频率与前向波的频率不同，本实施例中，通过将脉搏波数据变换到频域，，根据反射波的等级，判断是否测量到收缩压，避免了听诊法人为误差大的弊端，以及振荡法存在的适用范围不够广的问题，提高了收缩压测量的准确性和稳定性。
在根据放气过程中的脉搏波数据，确定收缩压的取值时，也可采用振荡法对各台阶压力下脉搏波数据进行处理，以确定收缩压的取值，具体地过程与上述实施例中，确定收缩压Sys2的方法类似，也就是说，也可将收缩压Sys2作为收缩压的取值。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种收缩压测量装置。图5为本发明实施例提供的一种收缩压测量装置的结构示意图。
如图5所示，该收缩压测量装置包括：测量模块410、频域变换模块420、判断模块430、确定模块440。
测量模块410用于对袖带进行放气；在袖带进行放气过程中获取脉搏波数据；
频域变换模块420，用于对脉搏波数据进行频域变换，得到脉搏波数据的频谱特性曲线；
判断模块430，用于根据频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压；
确定模块440，用于若确定出已检测到收缩压，根据在放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值。
在本实施例一种可能的实现方式中，该装置还可包括：
查询模块，用于在根据频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压之前，在频谱特性曲线中，查询最大幅值，将最大幅值对应的频率作为第一频率；
查询模块，还用于在频谱特性曲线中小于第一频率的频段内，查询与第一频率最近的波峰位置，将波峰位置对应的频率作为第二频率；
确定存在模块，用于在第二频率大于所述第一频率与预设系数的乘积时，确定频谱特性曲线指示的各频域分量中存在反射波对应的频域分量。
在本实施例一种可能的实现方式中，判断模块430还用于：
根据反射波的等级，判断是否检测到收缩压。
在本实施例一种可能的实现方式中，该装置还可包括：
确定等级模块，用于根据反射波的等级，判断是否检测到收缩压之前，获取频谱特性曲线最高幅值点的幅值Peak1和从最高幅值点向频率变小的一侧查找距离最近的波峰位置的幅值Peak2，根据Peak1和Peak2对应频率的差值，以及Peak1和Peak2的大小来确定反射波的等级R。
在本实施例一种可能的实现方式中，判断模块430还用于：
将获取的反射波等级与预设的阈值范围进行比较，判断获取的反射波等级是否在预设的阈值范围之内；
若反射波等级不在预设的阈值范围之内，则确定未检测到收缩压，继续放气至下一台阶；
若反射波等级在预设的阈值范围内，且当前台阶非放气过程中的首个台阶，则确定已检测到收缩压；
若反射波等级在预设的阈值范围内，且当前台阶为放气过程中的首个台阶，则对袖带进行充气至目标压力，继续对袖带放气及后续步骤，其中目标压力是根据检测到收缩压的反射波等级所确定的。
在本实施例一种可能的实现方式中，确定模块440还用于：
根据检测到收缩压的台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定收缩压的取值。
在本实施例一种可能的实现方式中，该装置还包括：
标记模块，用于将根据当前台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定出的收缩压的取值记为Sys1；
获取模块，用于获取采用振荡法对各台阶压力下时域的脉搏波数据进行处理得到的收缩压Sys2；
计算模块，用于对Sys1和Sys2进行加权平均，得到所需收缩压Sys的取值。
在本实施例一种可能的实现方式中，计算模块包括：
第一确定单元，用于根据Sys1和Sys2的大小关系，确定Sys1的权重和Sys2的权重；
计算单元，用于根据Sys1的权重和Sys2的权重，对Sys1和Sys2进行加权平均，得到所需收缩压Sys的取值。其中，若Sys1≥Sys2，Sys1的权重大于Sys2的权重；若Sys1<Sys2，Sys1的权重小于Sys2的权重。
在本实施例一种可能的实现方式中，确定模块440可包括：
处理单元，用于采用振荡法对各台阶压力下脉搏波数据进行处理；处理单元还用于：
获取各台阶压力下，脉搏波数据的脉搏波幅度和对应的袖带的静态压力；
将最大脉搏波幅度对应的袖带的静态压力，作为平均压；
根据平均压，确定收缩压。
在本实施例一种可能的实现方式中，测量模块410还用于：
在放气过程中，对袖带内的压力进行测量；
对测量得到的压力信号进行数据处理，得到脉搏波数据。
需要说明的是，前述对收缩压测量方法实施例的解释说明，也适用于该实施例的收缩压测量装置，在此不再赘述。
本发明实施例的收缩压测量装置，通过对袖带进行放气，在袖带进行放气过程中获取脉搏波数据，对脉搏波数据进行频域变换，得到脉搏波数据的频谱特性曲线，根据频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压，若确定出已检测到收缩压，根据在放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值。脉搏波数据可能由向前波和反射波叠加而成，从时域很难看出脉搏波数据中是否叠加了反射波，但是由于反射波的频率与前向波的频率不同，本实施例中，通过将脉搏波数据变换到频域，得到脉搏波数据的频谱特性曲线，根据频谱特性曲线中的反射波的频域分量，来判断是否检测到收缩压，相比听诊法将听到第一声柯氏音时的对应的压力值确定为收缩压，更加准确，避免了听诊法人为误差大的弊端，以及振荡法存在的适用范围不够广的问题，提高了收缩压测量的准确性和稳定性。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述程序时，实现如上述实施例所述的收缩压测量方法。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的收缩压测量方法。
图6示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备的框图。图6显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture；以下简称：ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture；以下简称：MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics StandardsAssociation；以下简称：VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral ComponentInterconnection；以下简称：PCI)总线。
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图6未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器(Compact Disc Read OnlyMemory；以下简称：CD-ROM)、数字多功能只读光盘(Digital Video Disc Read OnlyMemory；以下简称：DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network；以下简称：LAN)，广域网(Wide Area Network；以下简称：WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现前述实施例中提及的方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (18)

1.一种收缩压测量装置，其特征在于，包括：
测量模块，用于对袖带进行放气；在所述袖带进行放气过程中获取脉搏波数据；
频域变换模块，用于对所述脉搏波数据进行频域变换，得到所述脉搏波数据的频谱特性曲线；
判断模块，用于根据所述频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压；
确定模块，用于若确定出已检测到收缩压，根据在所述放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值；
所述根据所述频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压之前，还包括：
在所述频谱特性曲线中，查询最大幅值，将所述最大幅值对应的频率作为第一频率；
在所述频谱特性曲线中小于所述第一频率的频段内，查询与所述第一频率最近的波峰位置，将所述波峰位置对应的频率作为第二频率；
若所述第二频率大于所述第一频率与预设系数的乘积，确定所述频谱特性曲线指示的各频域分量中存在所述反射波对应的频域分量。
2.根据权利要求1所述的收缩压测量装置，其特征在于，所述根据所述频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压，包括：
根据所述反射波的等级，判断是否检测到收缩压。
3.根据权利要求2所述的收缩压测量装置，其特征在于，所述根据所述反射波的等级，判断是否检测到收缩压之前，还包括：
获取所述频谱特性曲线最高幅值点的幅值Peak1和从最高幅值点向频率变小的一侧查找距离最近的波峰位置的幅值Peak2，根据Peak1和Peak2对应频率的差值，以及Peak1和Peak2的大小来确定反射波的等级R。
4.根据权利要求3所述的收缩压测量装置，其特征在于，所述根据所述反射波的等级，判断是否检测到收缩压包括：
将获取的反射波等级与预设的阈值范围进行比较，判断获取的反射波等级是否在预设的阈值范围之内；
若所述反射波等级不在预设的阈值范围之内，则确定未检测到收缩压，继续放气至下一台阶；
若所述反射波等级在预设的阈值范围内，且当前台阶非放气过程中的首个台阶，则确定已检测到收缩压；
若所述反射波等级在预设的阈值范围内，且当前台阶为放气过程中的首个台阶，则对袖带进行充气至目标压力，继续对袖带放气及后续步骤，其中所述目标压力是根据检测到收缩压的反射波等级所确定的。
5.根据权利要求1所述的收缩压测量装置，其特征在于，所述根据在所述放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值，包括：
根据检测到收缩压的台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定所述收缩压的取值。
6.根据权利要求5所述的收缩压测量装置，其特征在于，所述根据检测到收缩压的台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定所述收缩压的取值之后，还包括：
将根据检测到收缩压的台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定出的所述收缩压的取值记为Sys1；
获取采用振荡法对各台阶压力下所述脉搏波数据进行处理，得到的收缩压Sys2；
对Sys1和Sys2进行加权平均，得到所需收缩压Sys的取值。
7.根据权利要求6所述的收缩压测量装置，其特征在于，所述对Sys1和Sys2进行加权平均，得到所需收缩压Sys的取值，包括：
根据Sys1和Sys2的大小关系，确定Sys1的权重和Sys2的权重；
根据Sys1的权重和Sys2的权重，对Sys1和Sys2进行加权平均，得到所需收缩压Sys的取值；
其中，若Sys1≥Sys2，Sys1的权重大于Sys2的权重；
若Sys1<Sys2，Sys1的权重小于Sys2的权重。
8.根据权利要求1所述的收缩压测量装置，其特征在于，所述根据在所述放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值，包括采用振荡法对各台阶压力下脉搏波数据进行处理；
所述采用振荡法对各台阶压力下脉搏波数据进行处理，包括：
获取各台阶压力下，所述脉搏波数据的脉搏波幅度和对应的袖带的静态压力；
将最大脉搏波幅度对应的袖带的静态压力，作为平均压；
根据所述平均压，确定收缩压。
9.根据权利要求1-8任一项所述的收缩压测量装置，其特征在于，在所述袖带进行放气过程中获取脉搏波数据，包括：
在所述放气过程中，对袖带内的压力进行测量；
对测量得到的压力信号进行数据处理，得到所述脉搏波数据。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现以下步骤：
对袖带进行放气；
在所述袖带进行放气过程中获取脉搏波数据；
对所述脉搏波数据进行频域变换，得到所述脉搏波数据的频谱特性曲线；
根据所述频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压；
所述根据所述频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压之前，还包括：
在所述频谱特性曲线中，查询最大幅值，将所述最大幅值对应的频率作为第一频率；
在所述频谱特性曲线中小于所述第一频率的频段内，查询与所述第一频率最近的波峰位置，将所述波峰位置对应的频率作为第二频率；
若所述第二频率大于所述第一频率与预设系数的乘积，确定所述频谱特性曲线指示的各频域分量中存在所述反射波对应的频域分量。
11.根据权利要求10所述的计算机设备，其特征在于，所述根据所述频谱特性曲线中反射波的频域分量，判断是否检测到收缩压，包括：
根据所述反射波的等级，判断是否检测到收缩压。
12.根据权利要求11所述的计算机设备，其特征在于，所述根据所述反射波的等级，判断是否检测到收缩压之前，还包括：
获取所述频谱特性曲线最高幅值点的幅值Peak1和从最高幅值点向频率变小的一侧查找距离最近的波峰位置的幅值Peak2，根据Peak1和Peak2对应频率的差值，以及Peak1和Peak2的大小来确定反射波的等级R。
13.根据权利要求12所述的计算机设备，其特征在于，所述根据所述反射波的等级，判断是否检测到收缩压包括：
将获取的反射波等级与预设的阈值范围进行比较，判断获取的反射波等级是否在预设的阈值范围之内；
若所述反射波等级不在预设的阈值范围之内，则确定未检测到收缩压，继续放气至下一台阶；
若所述反射波等级在预设的阈值范围内，且当前台阶非放气过程中的首个台阶，则确定已检测到收缩压；
若所述反射波等级在预设的阈值范围内，且当前台阶为放气过程中的首个台阶，则对袖带进行充气至目标压力，继续对袖带放气及后续步骤，其中所述目标压力是根据检测到收缩压的反射波等级所确定的。
14.根据权利要求10所述的计算机设备，其特征在于，所述根据在所述放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值，包括：
根据检测到收缩压的台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定所述收缩压的取值。
15.根据权利要求14所述的计算机设备，其特征在于，所述根据检测到收缩压的台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定所述收缩压的取值之后，还包括：
将根据检测到收缩压的台阶压力下袖带的静态压力和上一台阶压力下袖带的静态压力，确定出的所述收缩压的取值记为Sys1；
获取采用振荡法对各台阶压力下所述脉搏波数据进行处理，得到的收缩压Sys2；
对Sys1和Sys2进行加权平均，得到所需收缩压Sys的取值。
16.根据权利要求15所述的计算机设备，其特征在于，所述对Sys1和Sys2进行加权平均，得到所需收缩压Sys的取值，包括：
根据Sys1和Sys2的大小关系，确定Sys1的权重和Sys2的权重；
根据Sys1的权重和Sys2的权重，对Sys1和Sys2进行加权平均，得到所需收缩压Sys的取值；
其中，若Sys1≥Sys2，Sys1的权重大于Sys2的权重；
若Sys1<Sys2，Sys1的权重小于Sys2的权重。
17.根据权利要求10所述的计算机设备，其特征在于，所述根据在所述放气过程中获取的脉搏波数据，确定收缩压的取值，包括采用振荡法对各台阶压力下脉搏波数据进行处理；
所述采用振荡法对各台阶压力下脉搏波数据进行处理，包括：
获取各台阶压力下，所述脉搏波数据的脉搏波幅度和对应的袖带的静态压力；
将最大脉搏波幅度对应的袖带的静态压力，作为平均压；
根据所述平均压，确定收缩压。
18.根据权利要求10-17任一项所述的计算机设备，其特征在于，在所述袖带进行放气过程中获取脉搏波数据，包括：
在所述放气过程中，对袖带内的压力进行测量；
对测量得到的压力信号进行数据处理，得到所述脉搏波数据。
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