CN110623646A - 一种妊高征监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于妊高征信号监测技术领域，涉及一种妊高征监测方法；包括被检测者账户建立、生理信息采集、BMI身体素质值计算、指端脉搏波采集、波形数据处理与显示、波形参数计算与显示和测试记录存储；通过妊高征监测手机APP系统建立被检测者个人账户，采集被检测者的姓名、孕周、孕情、身高、体重、收缩压和舒张压信息，根据采集的信息计算BMI身体素质值；使用红外容积脉搏波传感器进行指端脉搏波采集并进行滤波处理、基线偏移处理，通过处理后的脉搏波信号计算出血流动力学参数值并储存；该方法工艺步骤合理完善，成本低，使用数学形态法进行BMI身体素质值计算，计算结果良好，检测参数多，分析结果准确，并且使用者能够实时获知检测结果。

Description

一种妊高征监测方法

技术领域：

本发明属于妊高征信号监测技术领域，涉及人体指端容积脉搏波检测分析方法，具体涉及一种妊高征监测方法，通过红外指端容积脉搏波传感器将信号传至手机端，通过手机内置系统对指端容积脉搏波信号进行处理、分析，继而对妊高征进行风险评估，实现妊高征低成本、便携化监测。

背景技术：

指端容积脉搏波监测妊高征技术是一种对指端容积脉搏波进行处理分析继而预测妊高征的一种技术，通过对指端容积脉搏波波形进行处理分析，可以获得相应的波形参数，实现对妊高征的监测。

在现有技术中，公开号为CN206333892U的中国专利，公开了一种妊高症测定探头腕套，包括手套和设置于手套后部的腕套，手套和腕套均由从外到内的保温层、绝缘导热层和吸汗层组成，绝缘导热层内设置有电热丝和与电热丝连接的温度控制电路，温度控制电路连接有电源线，腕套一侧为开缝设置，腕套内表面对应人体桡动脉搏动处设置有探头，腕套外设置有围绕其周向的绑带，绑带一端设置有钩状的固定杆，绑带的外侧设置有插装袋，本发明仅能测定孕妇的脉搏，却不能够进行实时分析；公开号为CN101643785B的中国专利，公开了一种用于妊娠高血压综合症检测的hsa-mir-210试剂盒，及其检测方法。通过检测血浆或血清中的hsa-mir-210含量的变化，从而能够更加有效的对妊娠高血压综合症患者进行早期检测，以及早发现妊高症的高危对象，及时进行有效干预，减少妊高症及其相关并发症的发生，该方法不便于孕妇独自使用，并且检测成本高。

总而言之，目前妊高征监测系统具有体积大携带不便且价格昂贵弊端，仅限于医院或妇幼保健院使用，无法做到个人随身携带；近几年来，随着设备制造技术发展，移动便携式妊高征检测仪应运而生，该产品通过移动存储技术，将病患24小时数据存放于该便携设备中，便于病患随时进行妊高征检测，因存在数据传输与数据延时分析等弊端，该设备并不能做到实时分析监测，不利于妊高征疾病的检测，不适用于远程监护与检测。因此考虑到现有设备体积大、造价高、不能实时分析监测等问题，寻求设计一种通过手机APP处理、分析信号并存储数据的方法，具有良好的社会效益和经济效益。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有设备存在的缺点，设计提供一种通过手机APP 对信号进行处理分析并保存数据的监测方法。通过手机APP和红外容积脉搏波传感器6对妊高征进行监测克服了监测设备体积庞大、价格昂贵问题，通过使用手机轻量化数据库对波形监测数据进行分类存储，克服了数据存储传输问题，实现妊高征实时监测。

为实现上述目的，本发明涉及的一种妊高征监测方法，应用妊高征监测手机APP系统进行监测，其主要工艺步骤包括：被检测者账户建立、生理信息采集、BMI身体素质值计算、指端脉搏波采集、波形数据处理与显示、波形参数计算与显示和测试记录存储；具体工艺步骤如下：

(1)被检测者账户建立：采集被检测者个人的身份、账号和密码信息，并将采集的信息传输至数据库，由数据库自动创建被检测者个人的账号信息；

(2)生理信息采集：登录被检测者个人的账户，进行被检测者个人的生理信息采集，采集的信息包括姓名、孕周、孕情、身高、体重、收缩压和舒张压信息；

(3)BMI身体素质值计算：处理采集的被检测者个人的生理信息，计算BMI 身体素质值，并将计算出的BMI身体素质值予以显示；

(4)指端脉搏波采集：使用红外容积脉搏波传感器进行指端脉搏波采集；

(5)波形数据处理与显示：将采集到的指端脉搏波数据进行滤波处理、基线偏移处理，通过调用显示函数，将波形数据予以实时显示；

(6)波形参数计算与显示：对处理得到的波形数据进行参数计算，调用血流动力学参数计算公式计算血流动力学参数值，将血流动力学参数值予以显示；

(7)测试记录存储：计算的数值进行存储，以时间顺序排列测试记录，每个账号只存储被检测者的测试记录，用于后期数据查阅与分析，测试记录包含姓名、BMI值、时间、波形系数K，完成测试记录并存储。

本发明所述的一种妊高征监测手机APP系统，其主体结构包括：个人账户建立模块、数据库模块、账户登录模块、生理信息采集模块、BMI身体素质值计算模块、红外容积脉搏波传感器、指端脉搏波采集模块、波形数据处理与显示模块、波形参数计算与显示模块和测试记录存储模块；

个人账户建立模块：设置有账号注册按钮、账号注册界面和完成按钮；点击账号注册按钮进入账号注册界面，通过账号注册界面填写个人身份、账号和密码信息，点击完成按钮生成账号注册申请；

数据库模块：接收个人账户建立模块传输的账户注册申请，创建个人账号；

账户登录模块：登录数据库模块创建的个人账号；

生理信息采集模块：采集个人生理信息，登录个人账户后，进入生理信息采集模块的界面，采集个人姓名、孕周、孕情、身高、体重、收缩压和舒张压信息；

BMI身体素质值计算模块：对生理信息采集模块采集的个人生理信息进行处理，计算出BMI身体素质值，并将BMI身体素质值显示于生理信息采集模块的界面下方；

指端脉搏波采集模块：当手机OTG接口与红外容积脉搏波传感器电信息连接后进行指端脉搏波采集，根据通信协议，设定红外容积脉搏波传感器与手机 OTG接口的采样频率、传输数据量；

波形数据处理与显示模块：将采集到的指端脉搏波数据进行滤波处理、基线偏移处理，通过调用显示函数，将波形数据予以显示；

波形参数计算与显示模块：将波形数据处理与显示模块处理得到的波形数据进行参数计算，调用血流动力学参数计算函数计算血流动力学参数，将血流动力学参数予以显示；

测试记录存储模块：将血流动力学参数进行存储生成测试记录，以时间顺序排列测试记录，每个账号只存储该用户的测试记录，用于后期数据查阅与分析，测试记录包含姓名、BMI身体素质值、时间和波形系数K。

本发明所述的妊高征监测手机APP系统中的个人账户建立模块的输出端与数据库模块的接收端电信息连接，账户登录模块的输出端分别与数据库模块的接收端、生理信息采集模块的接收端电信息连接，生理信息采集模块的输出端与BMI身体素质值计算模块的接收端电信息连接；指端脉搏波采集模块的接收端与红外容积脉搏波传感器的输出端电信息连接，指端脉搏波采集模块的输出端与波形数据处理与显示模块的接收端电信息连接，波形数据处理与显示模块的输出端与波形参数计算与显示模块的接收端电信息连接，生理信息采集模块的输出端、BMI身体素质值计算模块的输出端和波形参数计算与显示模块的输出端分别与测试记录存储模块的接收端电信息连接。

本发明所述的应用妊高征监测手机APP系统的妊高征监测方法，具体工艺步骤包括：

(1)个人账户建立：打开妊高征监测手机APP系统进入妊高征监测手机APP 系统，点击账号注册按钮进入账号注册界面，填写账号、密码信息，点击完成按钮结束账号注册，数据库创建账号；

根据用户填写的账号信息，系统自动检查数据库中是否已有此账号名，检查注册填写的两次密码是否相同，否则提示两次输入密码不同，完成账号注册；

(2)生理信息采集：对步骤(1)的账号进行登录，通过登陆界面进入生理信息采集界面，填写姓名、孕周、孕情、身高、体重、收缩压和舒张压信息；

(3)BMI身体素质值计算：对步骤(2)所填写的信息进行收集处理，计算出BMI身体素质值，并将BMI身体素质值显示于个人信息采集界面下方，完成 BMI身体素质值计算，BMI身体素质值指数为衡量人体肥胖较为直观的一种测试方式，其公式为：

BMI＝体重(KG)÷身高²(M)

(4)指端脉搏波采集：将红外容积脉搏波传感器与手机OTG接口电信息连接后进行指端脉搏波信号采集，根据通信协议设定采样频率、传输数据量；

指端脉搏波采集模块设置有脉搏测试按钮和脉搏测试界面，点击脉搏测试按钮进入脉搏测试界面，点击开始测试按钮进入传感器连接界面进行传感器连接，根据通信协议识别出传感器ID数值后进行设备连接，完成通信；

(5)波形数据处理与显示：对步骤(4)所采集到的指端容积脉搏波信号进行滤波处理、基线偏移处理，通过调用显示函数，将波形数据显示在妊高征监测手机APP系统界面；

通过数学形态法对指端容积脉搏波信号中的脉冲噪声和基线漂移进行处理，对脉搏波信号的处理使用一维形态滤波器进行处理，处理方式包含腐蚀、膨胀、开、闭四种运算方式，具体为：

设x(t)为定义在X＝(1，2，…N-1)上的离散信号，结构元素g(t)为 G＝(0，1，2…M-1)离散函数，N≥M；

腐蚀运算：x(t)Θg(t)＝Min{x(t+m)-g(m)} t＝0,1,2…N-M,m＝0,1,2…M-1

膨胀运算：

开运算：

闭运算：

腐蚀处理和膨胀处理构成的开运算与闭运算使得指端容积脉搏波信号减少了叠加的噪声，并使指端容积脉搏波信号图像变得圆润；通过结构元素的使用，使得指端容积脉搏波信号波形在结构元素下进行填补和擦除，使指端容积脉搏波信号的突刺和凹陷得到修复，结构元素的形状大小能够改变，根据波形的特点进行结构元素的选择；使用数学形态学中的开运算处理波形毛刺，使用闭运算处理波形凹陷，经过对指端容积脉搏波信号进行开、闭运算实现优化信号波形形态的目的，使用相同的结构元素，对原始脉搏波信号波形进行不同顺序的开、闭运算去除脉搏波信号中的凹凸干扰和基线漂移。

通过组合滤波器，将波形图像中的脉搏波信号部分去除，得到剩下信号缓慢变化的基线，将原始信号与得到的变化基线相减得到稳定有效的信号波形；具体公式如下：

为了更好的处理掉波形中脉搏信号特点，g结构元素的数据长度要大于脉搏波数据长度，通过数据采样处理，单个脉搏波的数据量为100，基线漂移中的结构元素长度要求大于100；

将处理后的指端容积脉搏波信号通过调用显示函数，进行图像显示；

(6)波形参数计算与显示：对步骤(5)所处理得到的波形数据进行参数计算，调用血流动力学参数计算函数计算血流动力学参数值，将血流动力学参数值显示在波形参数计算与显示模块设置的结果分析界面；

血流动力学参数值包括：脉搏波的波形系数K、心搏出量、心输出量、心搏指数、心脏指数、BSA计算、外周阻力、动脉顺应性、血液粘度、总血量、血流半更新率和血流半更新时间；

本步骤计算波形系数K时先将单波内所有数据点的数值作加法运算，得到的数值再与单波内数据点个数值作除法运算，得到平均动脉压，根据K值计算公式获得脉搏波的波形系数K，其范围为0.3～0.4；

Pm为平均动脉压，Pd为收缩压，Pd为舒张压，K为平均动脉压与脉搏波最小值的差值和脉搏波最大差值之间的比值，通过比较算法，获得该组脉搏波数据中最大的数值和脉搏波数据中的最小值；

其他血流参数计算公式：

心搏出量：

心输出量：

通过上述公式可以获得心搏出量(SV)、心输出量(CO)；其中T为身高值(cm)，K为波形系数。

心搏指数：

心脏指数：

W为体重(KG)，T为身高(cm)，BSA为身体表面积，其计算公式为：

BSA计算：BSA＝0.0061T+0.0128W-0.1592

外周阻力：

动脉顺应性：

血液粘度：V＝K*11.43

总血量：BV＝2.65*BSA

血流半更新率：ALK＝25.2×10^-3CI

血流半更新时间：

将上述计算结果传至结果分析界面进行显示，完成血流动力学参数计算与显示；

(7)测试记录存储：对步骤(6)所计算的血流动力学参数值与个人信息有选择性的进行存储生成测试记录，实现数据库数据增删改查；以时间顺序排列测试记录顺序，每个账号只存储被检测者的测试记录，便于后期数据查阅与分析，测试记录包含姓名、BMI身体素质值、时间、波形系数K。

本发明与现有技术相比，所设计的妊高征监测方法的工艺步骤合理完善，科学实用，指端脉搏波采集检测设备小巧，便于携带，成本低，使用数学形态法进行BMI身体素质值计算，数学形态法由于具有较小的计算量，计算结果良好，调用多种血流动力学参数计算函数计算血流动力学参数值，检测参数多，分析结果准确，并且使用者能够实时获知检测结果，使用方便，具有良好的社会效益和经济效益。

附图说明：

图1为本发明涉及的妊高征监测手机APP系统的主体结构原理示意框图。

图2为本发明涉及的妊高征监测手机APP系统的开始界面的示意图。

图3为本发明涉及的妊高征监测手机APP系统的注册界面的示意图。

图4为本发明涉及的妊高征监测手机APP系统的登录界面的示意图。

图5为本发明涉及的妊高征监测手机APP系统的欢迎界面的示意图。

图6为本发明涉及的妊高征监测手机APP系统的个人生理信息界面的示意图。

图7为本发明涉及的妊高征监测手机APP系统的脉搏测试界面的示意图。

图8为本发明涉及的妊高征监测手机APP系统的测试记录界面的示意图。

图9为本发明涉及的妊高征监测手机APP系统的结果分析界面的示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

本实施例涉及的一种妊高征监测方法，其主要工艺步骤包括：被检测者账户建立、生理信息采集、BMI身体素质值计算、指端脉搏波采集、波形数据处理与显示、波形参数计算与显示和测试记录存储；具体工艺步骤如下：

(1)被检测者账户建立：采集被检测者个人的身份、账号和密码信息，并将采集的信息传输至数据库，由数据库自动创建被检测者个人的账号信息；

(2)生理信息采集：登录被检测者个人的账户，进行被检测者个人的生理信息采集，采集的信息包括姓名、孕周、孕情、身高、体重、收缩压和舒张压信息；

(3)BMI身体素质值计算：处理采集的被检测者个人的生理信息，计算BMI 身体素质值，并将计算出的BMI数值予以显示；

(4)指端脉搏波采集：使用红外容积脉搏波传感器6进行指端脉搏波采集；

(5)波形数据处理与显示：将采集到的指端脉搏波数据进行滤波处理、基线偏移处理，通过调用显示函数，将波形数据予以实时显示；

(6)波形参数计算与显示：对处理得到的波形数据进行参数计算，调用血流动力学参数计算公式计算血流动力学参数值，将血流动力学参数值予以显示；

(7)测试记录存储：计算的数值进行存储，以时间顺序排列测试记录，每个账号只存储被检测者的测试记录，用于后期数据查阅与分析，测试记录包含姓名、BMI值、时间、波形系数K，完成测试记录并存储，实现对被检测者妊高征的实时监测。

本实施例涉及的妊高征监测方法配合妊高征监测手机APP系统进行妊高症的实时监测，检测分析速度快，数据分析准确。

实施例2

本实施例为实施例1涉及的一种妊高征监测手机APP系统，其主体结构包括：个人账户建立模块1、数据库模块2、账户登录模块3、生理信息采集模块 4、BMI身体素质值计算模块5、红外容积脉搏波传感器6、指端脉搏波采集模块 7、波形数据处理与显示模块8、波形参数计算与显示模块9和测试记录存储模块10；

个人账户建立模块1：设置有账号注册按钮、账号注册界面和完成按钮；点击账号注册按钮进入账号注册界面，通过账号注册界面填写个人身份、账号和密码信息，点击完成按钮生成账号注册申请；

数据库模块2：接收个人账户建立模块1传输的账户注册申请，创建个人账号；

账户登录模块3：登录数据库模块2创建的个人账号；

生理信息采集模块4：采集个人生理信息，登录个人账户后，进入生理信息采集模块4的界面，采集个人姓名、孕周、孕情、身高、体重、收缩压和舒张压信息；

BMI身体素质值计算模块5：对生理信息采集模块4采集的个人生理信息进行处理，计算出BMI身体素质值，并将BMI身体素质值显示于生理信息采集模块4的界面下方；

指端脉搏波采集模块7：当手机OTG接口与红外容积脉搏波传感器6电信息连接后进行指端脉搏波采集，根据通信协议，设定红外容积脉搏波传感器6与手机OTG接口的采样频率、传输数据量；

波形数据处理与显示模块8：将采集到的指端脉搏波数据进行滤波处理、基线偏移处理，通过调用显示函数，将波形数据予以显示；

波形参数计算与显示模块9：将波形数据处理与显示模块8处理得到的波形数据进行参数计算，调用血流动力学参数计算函数计算血流动力学参数，将血流动力学参数予以显示；

测试记录存储模块10：将血流动力学参数进行存储生成测试记录，以时间顺序排列测试记录，每个账号只存储该用户的测试记录，用于后期数据查阅与分析，测试记录包含姓名、BMI身体素质值、时间和波形系数K。

本实施例涉及的妊高征监测手机APP系统中的个人账户建立模块1的输出端与数据库模块2的接收端电信息连接，账户登录模块3的输出端分别与数据库模块2的接收端、生理信息采集模块4的接收端电信息连接，生理信息采集模块4的输出端与BMI身体素质值计算模块5的接收端电信息连接；指端脉搏波采集模块7的接收端与红外容积脉搏波传感器6的输出端电信息连接，指端脉搏波采集模块7的输出端与波形数据处理与显示模块8的接收端电信息连接，波形数据处理与显示模块8的输出端与波形参数计算与显示模块9的接收端电信息连接，生理信息采集模块4的输出端、BMI身体素质值计算模块5的输出端和波形参数计算与显示模块9的输出端分别与测试记录存储模块10的接收端电信息连接。

实施例3

本实施例涉及的应用妊高征监测手机APP系统的妊高征监测方法，具体工艺步骤包括：

(1)个人账户建立：打开妊高征监测手机APP系统进入妊高征监测手机APP 系统(如图2所示)，点击账号注册按钮进入账号注册界面(如图3所示)，填写账号、密码信息，点击完成按钮结束账号注册，数据库创建账号；

根据用户填写的账号信息，系统自动检查数据库中是否已有此账号名，检查注册填写的两次密码是否相同，否则提示两次输入密码不同，完成账号注册；

(2)生理信息采集：对步骤(1)的账号进行登录，通过登陆界面(如图 4-5所示)进入生理信息采集界面(如图6所示)，填写姓名、孕周、孕情、身高、体重、收缩压和舒张压信息；

(3)BMI身体素质值计算：对步骤(2)所填写的信息进行收集处理，计算出BMI身体素质值，并将BMI身体素质值显示于个人信息采集界面下方，完成 BMI身体素质值计算，BMI身体素质值指数为衡量人体肥胖较为直观的一种测试方式，其公式为：

BMI＝体重(KG)÷身高²(M)

(4)指端脉搏波采集：将红外容积脉搏波传感器6与手机OTG接口电信息连接后进行指端脉搏波信号采集，根据通信协议设定采样频率、传输数据量；

指端脉搏波采集模块7设置有脉搏测试按钮和脉搏测试界面，点击脉搏测试按钮进入脉搏测试界面，点击开始测试按钮进入传感器连接界面进行传感器连接，根据通信协议识别出传感器ID数值后进行设备连接，完成通信；

(5)波形数据处理与显示：对步骤(4)所采集到的指端容积脉搏波信号进行滤波处理、基线偏移处理，通过调用显示函数，将波形数据显示在妊高征监测手机APP系统界面；

通过数学形态法对指端容积脉搏波信号进行处理，使用数学形态法处理脉搏波中的脉冲噪声和基线漂移问题；

对于脉搏波的处理使用一维形态滤波器进行处理，该部分包含腐蚀、膨胀、开、闭四种运算方式，设x(t)为定义在X＝(1，2，…N-1)上的离散信号，结构元素g(t)为G＝(0，1，2…M-1)离散函数，N≥M；

腐蚀运算：x(t)Θg(t)＝Min{x(t+m)-g(m)} t＝0,1,2…N-M,m＝0,1,2…M-1

膨胀运算：

开运算：

闭运算：

指端容积脉搏波信号中的突出处与凹陷处是噪声的叠加，根据指端容积脉搏波信号图像处理，腐蚀变换是对图像的一种缩小，膨胀变换是对图像的扩大。腐蚀处理和膨胀处理构成的开运算与闭运算使得信号减少了突出和凹陷，更能使指端容积脉搏波信号图像变得圆润，两者的结合能够对信号波形进行处理，通过结构元素的使用，使得指端容积脉搏波信号波形在结构元素下进行填补和擦除，使得指端容积脉搏波信号的突刺和凹陷得到修复，结构元素的形状大小能够改变，根据波形的特点进行结构元素的选择。

数学形态学中的开运算能够处理波形毛刺，闭运算能够处理波形凹陷，对波形信号进行开、闭运算能够达到优化信号波形形态的要求，使用相同的结构元素，对原始信号波形进行不同顺序的开、闭运算可以去除信号中的凹凸干扰，和基线漂移。

通过组合滤波器，将波形图像中的信号部分去除，剩下信号缓慢变化的基线，将原始信号与得到的变化基线相减可以得到稳定有效的信号波形；

为了更好的处理掉波形中脉搏信号特点，g结构元素的数据长度要大于脉搏波数据长度，通过数据采样处理，单个脉搏波的数据量为100，基线漂移中的结构元素长度要求大于100；

将处理后的指端容积脉搏波信号通过调用显示函数，进行图像显示(如图7 所示)；

g(t)为定义的直线结构元素函数，为离散函数。它的长度要小于待处理信号的长度。假设信号长度为N，则结构元素长度M小于等于N；结构元素是一定尺寸的背景图像，通过将输入图形与之进行各种形态学运算，实现对输入图形的形态学变换；结构元素没有固定的形状和大小，它是在设计形态学算法的同时根据输入图形和所需信息的形状特征一并设计出来；Θ：腐蚀运算符号(一个圆圈里面一个减号)；膨胀运算符号(一个圆圈里面一个加号)；开运算符号；·：闭运算符号；x(t)是演示运算所临时定义的信号函数，真正用于计算的时候用p(t)代替x(t)表示信号函数；p(t)为原始信号离散函数；p1(t)为原始信号与得到的变化基线相减得到的稳定有效的信号波形。

(6)波形参数计算与显示：对步骤(5)所处理得到的波形数据进行参数计算，调用血流动力学参数计算函数计算血流动力学参数值，将血流动力学参数值显示在波形参数计算与显示模块9设置的结果分析界面(如图9所示)；

血流动力学参数值包括：脉搏波的波形系数K、心搏出量、心输出量、心搏指数、心脏指数、BSA计算、外周阻力、动脉顺应性、血液粘度、总血量、血流半更新率和血流半更新时间；

脉搏波波形系数K在高等数学中与拉格朗日中值定理模型较为相似，即一个心动周期内脉搏波波形所对应的平均数。K值存在的意义在于对波形形态进行描述，是一个无刚参数，K值的大小决定了波形的形态特征，脉搏波传感器为数字传感器，输出的信号为离散的数字信号；本步骤计算波形系数K时先将单波内所有数据点的数值作加法运算得到的数值再与单波内数据点个数值作除法运算，得到平均动脉压，根据K值计算公式获得脉搏波的波形系数K，其范围为 0.3～0.4；

Pm为平均动脉压，Pd为收缩压，Pd为舒张压，K为平均动脉压与脉搏波最小值的差值和脉搏波最大差值之间的比值，通过比较算法，获得该组脉搏波数据中最大的数值和脉搏波数据中的最小值；

其他血流参数计算公式：

心搏出量：

心输出量：

通过上述公式可以获得心搏出量(SV)、心输出量(CO)；其中T为身高值(cm)，K为波形系数。

心搏指数：

心脏指数：

W为体重(KG)，T为身高(cm)，BSA为身体表面积，其计算公式为：

BSA计算：BSA＝0.0061T+0.0128W-0.1592

外周阻力：

动脉顺应性：

血液粘度：V＝K*11.43

总血量：BV＝2.65*BSA

血流半更新率：ALK＝25.2×10^-3CI

血流半更新时间：

将上述计算结果传至结果分析界面进行显示，完成血流动力学参数计算与显示；

(7)测试记录存储：对步骤(6)所计算的血流动力学参数值与个人信息有选择性的进行存储生成测试记录(如图9所示)，实现数据库数据增删改查；以时间顺序排列测试记录顺序，每个账号只存储该用户的测试记录，便于后期数据查阅与分析，测试记录包含姓名、BMI身体素质值、时间、波形系数K。

本实施例涉及的BMI身体素质值指数通过现有程序代码实现计算与存储。首先通过findViewById()获得布局控件，通过getText()获得文本框内测试者输入的数据，通过toString将获得数据转化为字符串，通过 Double.parseDouble()将数据转化为双精度型数据。通过BigDecimal(),保留一位有效数字，满足四舍五入法则，通过setText将结果数值显示在相应控件。

Claims (6)

1.一种妊高征监测方法，其特征在于：应用妊高征监测手机APP系统进行监测，主体工艺步骤包括：被检测者账户建立、生理信息采集、BMI身体素质值计算、指端脉搏波采集、波形数据处理与显示、波形参数计算与显示和测试记录存储；具体工艺步骤如下：

(1)被检测者账户建立：采集被检测者个人的身份、账号和密码信息，并将采集的信息传输至数据库，由数据库自动创建被检测者个人的账号信息；

(2)生理信息采集：登录被检测者个人的账户，进行被检测者个人的生理信息采集，采集的信息包括姓名、孕周、孕情、身高、体重、收缩压和舒张压信息；

(3)BMI身体素质值计算：处理采集的被检测者个人的生理信息，计算BMI身体素质值，并将计算出的BMI身体素质值予以显示；

(4)指端脉搏波采集：使用红外容积脉搏波传感器进行指端脉搏波采集；

(5)波形数据处理与显示：将采集到的指端脉搏波数据进行滤波处理、基线偏移处理，通过调用显示函数，将波形数据予以实时显示；

(6)波形参数计算与显示：对处理得到的波形数据进行参数计算，调用血流动力学参数计算公式计算血流动力学参数值，将血流动力学参数值予以显示；

(7)测试记录存储：将计算的数值进行存储，以时间顺序排列测试记录，每个账号只存储被检测者的测试记录，用于后期数据查阅与分析，测试记录包含姓名、BMI值、时间、波形系数K，完成测试记录并存储。

2.根据权利要求1所述的妊高征监测方法，其特征在于：所述妊高征监测手机APP系统，其主体结构包括：个人账户建立模块、数据库模块、账户登录模块、生理信息采集模块、BMI身体素质值计算模块、红外容积脉搏波传感器、指端脉搏波采集模块、波形数据处理与显示模块、波形参数计算与显示模块和测试记录存储模块；

个人账户建立模块：设置有账号注册按钮、账号注册界面和完成按钮；点击账号注册按钮进入账号注册界面，通过账号注册界面填写个人身份、账号和密码信息，点击完成按钮生成账号注册申请；

数据库模块：接收个人账户建立模块传输的账户注册申请，创建个人账号；

账户登录模块：登录数据库模块创建的个人账号；

生理信息采集模块：采集个人生理信息，登录个人账户后，进入生理信息采集模块的界面，采集个人姓名、孕周、孕情、身高、体重、收缩压和舒张压信息；

BMI身体素质值计算模块：对生理信息采集模块采集的个人生理信息进行处理，计算出BMI身体素质值，并将BMI身体素质值显示于生理信息采集模块的界面下方；

指端脉搏波采集模块：当手机OTG接口与红外容积脉搏波传感器电信息连接后进行指端脉搏波采集，根据通信协议，设定红外容积脉搏波传感器与手机OTG接口的采样频率、传输数据量；

波形数据处理与显示模块：将采集到的指端脉搏波数据进行滤波处理、基线偏移处理，通过调用显示函数，将波形数据予以显示；

波形参数计算与显示模块：将波形数据处理与显示模块处理得到的波形数据进行参数计算，调用血流动力学参数计算函数计算血流动力学参数，将血流动力学参数予以显示；

测试记录存储模块：将血流动力学参数进行存储生成测试记录，以时间顺序排列测试记录，每个账号只存储该用户的测试记录，用于后期数据查阅与分析，测试记录包含姓名、BMI身体素质值、时间和波形系数K。

3.根据权利要求2所述的妊高征监测方法，其特征在于：所述妊高征监测手机APP系统中的个人账户建立模块的输出端与数据库模块的接收端电信息连接，账户登录模块的输出端分别与数据库模块的接收端、生理信息采集模块的接收端电信息连接，生理信息采集模块的输出端与BMI身体素质值计算模块的接收端电信息连接；指端脉搏波采集模块的接收端与红外容积脉搏波传感器的输出端电信息连接，指端脉搏波采集模块的输出端与波形数据处理与显示模块的接收端电信息连接，波形数据处理与显示模块的输出端与波形参数计算与显示模块的接收端电信息连接，生理信息采集模块的输出端、BMI身体素质值计算模块的输出端和波形参数计算与显示模块的输出端分别与测试记录存储模块的接收端电信息连接。

4.根据权利要求3所述的妊高征监测方法，其特征在于：所述的应用妊高征监测手机APP系统的妊高征监测方法，具体工艺步骤包括：

(1)个人账户建立：打开妊高征监测手机APP系统进入妊高征监测手机APP系统，点击账号注册按钮进入账号注册界面，填写账号、密码信息，点击完成按钮结束账号注册，数据库创建账号；

根据用户填写的账号信息，系统自动检查数据库中是否已有此账号名，检查注册填写的两次密码是否相同，否则提示两次输入密码不同，完成账号注册；

(2)生理信息采集：对步骤(1)的账号进行登录，通过登陆界面进入生理信息采集界面，填写姓名、孕周、孕情、身高、体重、收缩压和舒张压信息；

(3)BMI身体素质值计算：对步骤(2)所填写的信息进行收集处理，计算出BMI身体素质值，并将BMI身体素质值显示于个人信息采集界面下方，完成BMI身体素质值计算，BMI身体素质值指数为衡量人体肥胖较为直观的一种测试方式，其公式为：

BMI＝体重(KG)÷身高²(M)

(4)指端脉搏波采集：将红外容积脉搏波传感器与手机OTG接口电信息连接后进行指端脉搏波信号采集，根据通信协议设定采样频率、传输数据量；

指端脉搏波采集模块设置有脉搏测试按钮和脉搏测试界面，点击脉搏测试按钮进入脉搏测试界面，点击开始测试按钮进入传感器连接界面进行传感器连接，根据通信协议识别出传感器ID数值后进行设备连接，完成通信；

(5)波形数据处理与显示：对步骤(4)所采集到的指端容积脉搏波信号进行滤波处理、基线偏移处理，通过调用显示函数，将波形数据显示在妊高征监测手机APP系统界面；

通过数学形态法对指端容积脉搏波信号中的脉冲噪声和基线漂移进行处理，对脉搏波信号图像使用一维形态滤波器进行处理，处理方式包含腐蚀、膨胀、开、闭四种运算方式，然后通过组合滤波器将脉搏波信号图像中的脉搏波信号部分去除，得到剩下信号缓慢变化的基线，将原始信号与得到的变化基线相减得到稳定有效的信号波形；

(6)波形参数计算与显示：对步骤(5)所处理得到的波形数据进行参数计算，调用血流动力学参数计算函数计算血流动力学参数值，将血流动力学参数值显示在波形参数计算与显示模块设置的结果分析界面；

血流动力学参数值包括：脉搏波的波形系数K、心搏出量、心输出量、心搏指数、心脏指数、BSA计算、外周阻力、动脉顺应性、血液粘度、总血量、血流半更新率和血流半更新时间；

(7)测试记录存储：对步骤(6)所计算的血流动力学参数值与个人信息有选择性的进行存储生成测试记录，实现数据库数据增删改查；以时间顺序排列测试记录顺序，每个账号只存储被检测者的测试记录，便于后期数据查阅与分析，测试记录包含姓名、BMI身体素质值、时间、波形系数K。

5.根据权利要求4所述的妊高征监测方法，其特征在于：步骤(5)所述的对脉搏波信号使用一维形态滤波器进行处理，处理方式包含腐蚀、膨胀、开、闭四种运算方式，具体为：

设x(t)为定义在X＝(1，2，…N-1)上的离散信号，结构元素g(t)为G＝(0，1，2…M-1)离散函数，N≥M；

腐蚀运算：x(t)Θg(t)＝Min{x(t+m)-g(m)}t＝0,1,2…N-M,m＝0,1,2…M-1

膨胀运算：

开运算：

闭运算：

腐蚀处理和膨胀处理构成的开运算与闭运算使得指端容积脉搏波信号减少了叠加的噪声，并使指端容积脉搏波信号图像变得圆润；通过结构元素的使用，使得指端容积脉搏波信号波形在结构元素下进行填补和擦除，使指端容积脉搏波信号的突刺和凹陷得到修复，结构元素的形状大小能够改变，根据波形的特点进行结构元素的选择；使用数学形态学中的开运算处理波形毛刺，使用闭运算处理波形凹陷，经过对指端容积脉搏波信号进行开、闭运算实现优化信号波形形态的目的，使用相同的结构元素，对原始脉搏波信号波形进行不同顺序的开、闭运算去除脉搏波信号中的凹凸干扰和基线漂移。

步骤(5)所述的通过组合滤波器将脉搏波信号图像中的脉搏波信号部分去除，得到剩下信号缓慢变化的基线，并将原始信号与得到的变化基线相减得到稳定有效的信号波形；其具体计算公式如下：

为了更好的处理掉波形中脉搏信号特点，g结构元素的数据长度要大于脉搏波数据长度，通过数据采样处理，单个脉搏波的数据量为100，基线漂移中的结构元素长度要求大于100；

将处理后的指端容积脉搏波信号通过调用显示函数，进行图像显示；。

6.根据权利要求4所述的妊高征监测方法，其特征在于：步骤(6)所述血流动力学参数值的计算公式为：

波形系数K的计算：计算波形系数K时先将单波内所有数据点的数值作加法运算，得到的数值再与单波内数据点个数值作除法运算，得到平均动脉压，根据K值计算公式获得脉搏波的波形系数K，其范围为0.3～0.4；

Pm为平均动脉压，Pd为收缩压，Pd为舒张压，K为平均动脉压与脉搏波最小值的差值和脉搏波最大差值之间的比值，通过比较算法，获得该组脉搏波数据中最大的数值和脉搏波数据中的最小值；

心搏出量：

心输出量：

通过上述公式可以获得心搏出量(SV)、心输出量(CO)；其中T为身高值(cm)，K为波形系数。

心搏指数：

心脏指数：

W为体重(KG)，T为身高(cm)，BSA为身体表面积，其计算公式为：

BSA计算：BSA＝0.0061T+0.0128W-0.1592

外周阻力：

动脉顺应性：

血液粘度：V＝K*11.43

总血量：BV＝2.65*BSA

血流半更新率：ALK＝25.2×10^-3CI

血流半更新时间：

将上述计算结果传至结果分析界面进行显示，完成血流动力学参数计算与显示。