CN112004458A - 用于与可穿戴袖带一起使用的装置 - Google Patents

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P·阿埃莱
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Abstract

提供了一种用于与可穿戴袖带(14)一起使用以确定血压和/或脉搏率的装置(12)。所述可穿戴袖带(14)能被充气以对对象(18)的测量部位进行加压。所述装置(12)被配置为：在对所述可穿戴袖带(14)充气以对所述对象(18)的所述测量部位进行加压期间获取指示所述可穿戴袖带(14)中的压力的压力信号；并且分析所获取的压力信号以检测与由于袖带打滑而导致的在所述可穿戴袖带(14)的充气期间的压力降低相对应的伪迹。所述装置(12)还被配置为通过分析所获取的压力信号中的振荡来确定所述对象(18)的所述血压和/或脉搏率，其中，确定包括补偿检测到的伪迹。

Description

用于与可穿戴袖带一起使用的装置
技术领域
本思想涉及操作用于与可穿戴袖带一起使用以确定血压和/或脉搏率的装置的装置和方法。
背景技术
血压(BP)(或更确切地说是动脉血压)是指循环血液在动脉血管壁上施加的压力。它是患者健康所基于的关键生命体征之一，因此对于风险患者来说需要监测血压。血压是周期性信号，它在每次心脏收缩时都会升高，而在心跳之间会降低。通常用收缩压(SBP)、舒张压(DBP)和平均动脉压(MAP)来描述血压，其中，收缩压是心动周期期间的最大血压，舒张压是心动周期期间的最小血压，而平均动脉压是心动周期期间的平均血压。
存在许多不同的血压确定技术，并且这些技术能够被分类为有创测量技术或无创测量技术。通常，无创测量技术是基于袖带的，它需要将可充气袖带放置在对象的肢体(通常是上臂)周围。然后改变袖带中的压力以推断血压。有两种常见方法以这种方式使用袖带，这两种方法在本领域中分别被称为听诊法和示波法。
用于血压测量的听诊法基于在袖带压力变化的时段期间由袖带下的动脉产生的声音的出现和消失。这些声音在本领域中被称为柯氏(Korotkoff)音。柯氏音出现和消失时的压力指示DBP和SBP，因为在DBP与SBP之间的每次心跳时都会出现柯氏音。能够利用被放置在袖带下的动脉上的听诊器来手动执行声音测量，或者能够利用袖带下的麦克风以自动方式执行声音测量。
在用于血压测量的示波法中，收缩压和舒张压的值基于每次心跳在袖带中引起的小的体积振荡或压力振荡。这些体积振荡或压力振荡的幅度取决于袖带压力与实际动脉血压之间的差异。然后将收缩压和舒张压确定为袖带压力，其中，体积振荡或压力振荡的幅度是最大振荡幅度的某个分数。这些分数通常是通过试探法确定的。
在听诊法和示波法这两者中，通常将平均动脉压计算为：MAP＝2/3*DBP+1/3*SBP。
在袖带充气期间或者在袖带放气期间都能执行示波法和听诊法。常规上，使用在放气期间进行的测量，其中，袖带被迅速充气至高于SBP的水平(在SBP水平上，袖带下的动脉中的血流被阻塞)，此后，袖带压力逐渐或逐步降低。在放气期间，测量体积或压力振荡或柯式音。虽然放气阶段测量已经很成熟，但是它的问题是会给对象带来不适感。具体地，对象会在一定时间量内受到相对较高的袖带压力，并且由于袖带本身施加的压力或者由于被夹住的肢端的静脉血的集聚(即，静脉池)，高于一定水平的压力会使人感到不适甚至疼痛。这些压力施加到对象的时间越长，对象的不适感水平就越高。
利用基于放气的血压测量的另一个问题是：对袖带充气并然后对袖带放气的过程会相当长，其中，在放气期间的每次测量通常都需要40秒才能完成。而且，由于在能够开始放气流程之前需要达到定义的最大压力水平，因此对象会受到高于血压测量本身所需的最大袖带压力。此外，血压随时间的固有变化会使单次血压测量结果失真。
鉴于这些问题，已经开发出确定血压袖带的充气期间的振荡的设备。这些设备能够减少不适感，因为使用充气阶段而非放气阶段可以在更短的时间内完成血压测量。为了使测量时间尽可能短而不牺牲准确度，能够使袖带充气速度取决于脉搏率，使得存在用于确定血压的最优振荡次数(即，足以确保一定的准确度但不会更多)压力。因此，一旦在充气阶段达到了感兴趣压力范围，就可以开始泄压以减少总测量时间和基于压力的不适感。
然而，通常，由于压力振荡幅度较小，因此无创血压(NIBP)测量结果很容易失真。一种这样的失真涉及在血压袖带充气期间经常发生的体积突然恢复。体积的恢复是与在充气期间血压袖带(逐渐)受压有关的效果。
在该加压期间，将袖带保持在手臂周围的材料需要在每个区域生成更高的反作用力。虽然这可以防止袖带在测量期间掉落，但是袖带可能在局部部分不够牢固并可能会松动。例如，将袖带保持就位的紧固件(例如，尼龙搭扣)可能会在充气期间脱落。发生这种情况时，袖带的体积会局部扩大。这会产生特性声音。而且，在对袖带进行加压期间，袖带的气囊(其通常是塑料或橡胶状材料)扩大。在开始血压测量时，袖带的气囊可能会包括小褶皱，这会导致部分气囊体积被封闭。在充气期间，气囊扩大并且这会引起褶皱展开，这也会产生体积恢复。
这些影响会导致袖带打滑，这会导致从可穿戴袖带获取的压力信号中出现伪迹。正因如此，根据该压力信号来测量血压的现有的基于充气的技术可能会导致不正确的(例如，错误的)或甚至不成功的血压测量。在最坏的情况下，不准确或不成功的血液测量结果可能会导致医学专业人员(例如，医生或护士)做出不正确的诊断或者采取错误的措施。US8911378公开了一种用于确定袖带打滑状况存在情况的方法。然而，即使在这种方法中，也会发生不正确的血压测量(因为在袖带打滑不严重的情况下会简单地忽略袖带打滑状况)或者发生不成功的血压测量(因为在检测到袖带打滑状况时会终止血压测量)。
发明内容
如上所述，用于在可穿戴袖带的充气期间测量血压的现有技术的局限性在于：在充气期间可能会发生袖带打滑，这会导致血压测量不准确甚至不成功。因此，解决现有技术的局限性将是有价值的。
因此，根据第一方面，提供了一种用于与可穿戴袖带一起使用以确定血压和/或脉搏率的装置。所述可穿戴袖带能被充气以对对象的测量部位进行加压。所述装置被配置为：在对所述可穿戴袖带充气以对所述对象的所述测量部位进行加压期间获取指示所述可穿戴袖带中的压力的压力信号；分析所获取的压力信号以检测与由于袖带打滑而导致的在所述可穿戴袖带的充气期间的压力降低相对应的伪迹；并且通过分析所获取的压力信号中的振荡来确定所述对象的所述血压和/或脉搏率，其中，确定包括补偿检测到的伪迹。
在一些实施例中，所述装置可以被配置为通过以下操作来分析所获取的压力信号：分析所获取的压力信号的原始数据以检测所述伪迹。在一些实施例中，所述装置可以被配置为通过以下操作来分析所获取的压力信号：对所获取的压力信号取导数；并且分析所获取的压力信号的所述导数以检测所述伪迹。
在一些实施例中，所述装置可以被配置为通过以下操作中的任何一项或多项操作来补偿所述检测到的伪迹：在出现所述检测到的伪迹的一个或多个时候，丢弃所获取的压力信号中的振荡；并且在出现所述检测到的伪迹的一个或多个时候，对所获取的压力信号施加校正。在一些实施例中，所述装置可以被配置为通过以下操作对所获取的压力信号施加所述校正：在出现所述检测到的伪迹的一个或多个时候，从所获取的压力信号的所述原始数据中减去所述检测到的伪迹，以获取经校正的压力信号。在一些实施例中，所述装置可以被配置为通过以下操作对所获取的压力信号施加所述校正：在出现所述检测到的伪迹的一个或多个时候，从所获取的压力信号的所述导数中减去所述检测到的伪迹；并且对被减去了所述检测到的伪迹的所获取的压力信号的所述导数进行积分，以获取经校正的压力信号。
在一些实施例中，所述装置可以被配置为检测与由于袖带打滑而导致的在所述可穿戴袖带的充气期间的压力降低相对应的伪迹，其中：所述压力降低大于压力降低阈值；并且/或者压力降低速率大于压力降低速率阈值。在一些实施例中，所述压力降低阈值和所述压力降低速率阈值中的任何一个或多个可以是能调整的。在一些实施例中，所述装置可以被配置为：分析所获取的压力信号以获取关于幅度的信息。在这些实施例中，能基于关于所述幅度获取的所述信息来调整所述压力降低阈值和所述压力降低速率阈值中的任何一个或多个。
在一些实施例中，所述装置还可以被配置为：分析所获取的压力信号以确定压力趋势；并且在检测到所述伪迹之前，补偿所确定的压力趋势，使得在分析所获取的压力信号以检测所述伪迹时忽略所确定的压力趋势。
在一些实施例中，所述装置还可以被配置为：分析所获取的压力信号以检测由于能操作用于对所述可穿戴袖带充气的泵而导致的一个或多个伪迹。在这些实施例中，确定还可以包括在补偿由于袖带打滑而导致的所述伪迹之前，补偿由于所述泵而导致的一个或多个检测到的伪迹。在一些实施例中，所述装置可以被配置为：确定能操作用于对所述可穿戴袖带充气的所述泵的电动机的转速。在这些实施例中的一些实施例中，可以基于所述泵的所述电动机的所确定的转速来补偿由于所述泵而导致的所述一个或多个检测到的伪迹。在一些实施例中，基于所述泵的所述电动机的所确定的转速来补偿由于所述泵而导致的所述一个或多个检测到的伪迹可以包括：抑制与所述泵的所述电动机的所确定的转速相对应的一个或多个谐波。
根据第二方面，提供了一种操作用于与可穿戴袖带一起使用以确定血压和/或脉搏率的装置的方法。所述可穿戴袖带能被充气以对对象的测量部位进行加压。所述方法包括：在对所述可穿戴袖带充气以对对象的测量部位进行加压期间获取指示所述可穿戴袖带中的压力的压力信号；分析所获取的压力信号以检测与由于袖带打滑而导致的在所述可穿戴袖带的充气期间的压力降低相对应的伪迹；并且通过分析所获取的压力信号中的振荡来确定所述对象的所述血压和/或脉搏率，其中，确定包括补偿检测到的伪迹。
根据第三方面，提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机可读介质具有在其中体现的计算机可读代码，所述计算机可读代码被配置为使得在由合适的计算机或处理器运行时令所述计算机或处理器执行上述方法。
根据上述方面和实施例，解决了现有技术的局限性。具体地，上述方面和实施例使得能够检测在充气期间由于袖带打滑而导致的在指示可穿戴袖带中的压力的压力信号中的伪迹并补偿该伪迹。因此，根据上述方面和实施例，防止了由于袖带打滑而导致的伪迹影响血压测量结果和/或脉搏率测量结果。实际上，血压测量结果对在测量期间可能发生的伪迹并不敏感。正因如此，上述方面和实施例使得能够在可穿戴袖带的充气期间使用可穿戴袖带来获取更准确的血压测量结果和/或脉搏率测量结果。通过减少甚至防止由于伪迹而导致的测量误差，提供了更鲁棒的技术来确定血压和/或脉搏率。因此，通过上述方面和实施例解决了与先前讨论的现有技术相关联的局限性。
参考下文描述的(一个或多个)实施例，这些方面和其他方面将变得显而易见并且得到阐明。
附图说明
现在将参考以下附图仅通过示例的方式来描述示例性实施例，在附图中：
图1是根据示例性实施例的与可穿戴袖带一起使用的装置的简化示意图；
图2是图示操作根据实施例的装置的方法的流程图；
图3A-3B是根据示例性实施例的示出伪迹补偿的示例性信号的图形说明；
图4是根据另一个示例性实施例的示出伪迹补偿的示例性信号的图形说明；并且
图5A-5B是根据另一个示例性实施例的示出伪迹补偿的示例性信号的图形说明。
具体实施方式
本文提供了与可穿戴袖带(或夹具单元)一起使用以确定(或测量)血压和/或脉搏率的装置，该装置克服了现有技术的局限性。本文所指的可穿戴袖带能被充气以对对象(例如，患者)的测量部位进行加压。以这种方式，可穿戴袖带能够对对象的测量部位的动脉进行加压。通常，可穿戴袖带能够被供应有适合用于对可穿戴袖带充气的流体(例如，气体(例如，空气)或任何其他流体)。可穿戴袖带能被充气以在可穿戴袖带中的流体的压力下对对象的测量部位(因此对对象的测量部位处的动脉)进行加压。
可穿戴袖带被配置为被穿戴(例如，缠绕、附着或紧固到)在对象的测量部位上或周围。对象的测量部位能够是对象的身体上的适合用于测量对象的血压的任何部位，例如，对象的身体上的包括动脉的任何部位。例如，对象的测量部位可以位于对象的肢体上，例如，对象的手臂(例如，上臂或前臂)。因此，可穿戴袖带能够被配置为被穿戴(例如，缠绕、附着或紧固到)对象的肢体上或周围。
简而言之，该装置被配置为：在对可穿戴袖带充气以对对象的测量部位进行加压期间获取指示可穿戴袖带中的压力的压力信号，并且分析所获取的压力信号以检测与由于袖带打滑而导致的在可穿戴袖带的充气期间的压力降低相对应的伪迹。该装置还被配置为：通过分析所获取的压力信号中的振荡来确定对象的血压和/或脉搏率，其中，确定包括补偿检测到的伪迹。
本文所指的检测到的伪迹能够是以在可穿戴袖带的充气期间由于袖带打滑而导致的伪迹为特征的任何伪迹。例如，检测到的伪迹可以是以在可穿戴袖带的充气期间由于可穿戴袖带的松动而导致的伪迹为特征的伪迹，或者是以在可穿戴袖带的充气期间由于可穿戴袖带中的褶皱的展开而导致的伪迹为特征的伪迹。
由于本文描述的装置被配置为通过分析在可穿戴袖带的充气期间(或者在充气阶段)获取的压力信号中的振荡来确定对象的血压和/或脉搏率，因此本文描述的装置用于基于充气的血压测量和/或基于充气的脉搏率测量。更具体地，本文描述的装置用于基于充气的无创血压(iNIBP)测量和基于充气的无创脉搏率测量。在一些实施例中，本文所指的所获取的压力信号可以处于与30次/分钟至300次/分钟的心率范围相对应的频率范围内。例如，根据一些实施例，本文所指的所获取的压力信号可以处于从0.5Hz至5Hz的频率范围内。
能够利用软件和/或硬件以多种方式来实施本文描述的装置以执行本文描述的各种功能。在一些实施例中，该装置能够包括多个软件和/或硬件部件(或模块)，每个软件和/或硬件部件(或模块)被配置为执行或者用于执行在本文中描述的方法的单个或多个步骤。例如，该装置可以包括一个或多个处理器(例如，一个或多个微处理器、一个或多个多核处理器和/或一个或多个数字信号处理器(DSP))、一个或多个处理单元、一个或多个控制器(例如，一个或多个微控制器)和/或可以被配置或编程为(例如使用软件或计算机程序代码)执行本文描述的各种功能的电子器件(例如，电子电路、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)和/或任何其他电子器件)。该装置可以被实施为用于执行一些功能的专用硬件(例如，放大器、前置放大器、模数转换器(ADC)和/或数模转换器(DAC))与用于执行其他功能的一个或多个处理器(例如，一个或多个编程处理器和相关联的电路)的组合。
图1图示了根据示例性实施例的与可穿戴袖带14一起使用以用于确定(或测量)血压和/或脉搏率的装置12。因此，提供了包括装置12和可穿戴袖带14的系统10。如前所述，可穿戴袖带14能被充气以对对象18的测量部位进行加压。在图1所示的示例性实施例中，对象18的测量部位位于对象18的上臂上。因此，在该图示的示例性实施例中，可穿戴袖带14被穿戴(例如，缠绕、附着或紧固到)对象18的上臂上或周围。
如图1所示，在一些实施例中，袖带14可以经由至少一根供应管线(或至少一根供应管)16与装置12耦合或者被连接到装置12，该至少一根供应管线也可以被称为至少一根压力供应管线(或至少一根压力供应管)16。该至少一根供应管线16能够被布置用于对可穿戴袖带14以及因此对对象18的测量部位进行加压。至少一根供应管线16被提供用于对可穿戴袖带14充气和/或放气。如前所述，可穿戴袖带14能够被供应有适合用于对可穿戴袖带14充气的任何流体。
虽然在图1中未图示，但是在一些实施例中，系统10还可以包括泵。泵能够被控制而以本文描述的方式对可穿戴袖带14充气。在一些实施例中，本文描述的装置12可以包括泵。替代地或额外地，泵可以在装置12外部(例如，与装置12分离或者远离装置12)。因此，泵能够是能被控制以对可穿戴袖带14充气的任何泵。在一些实施例中，泵能够被装置12的控制器控制而以本文描述的方式对可穿戴袖带14充气。装置12的控制器可以以任何合适的方式与泵通信和/或连接到泵以控制泵
虽然在图1中也未图示，但是在一些实施例中，系统10还可以包括放气阀。放气阀能被控制以对可穿戴袖带14放气。在一些实施例中，本文描述的装置12可以包括放气阀。替代地或额外地，放气阀可以在装置12外部(例如，与装置12分离或者远离装置12)。因此，放气阀是能被控制以对可穿戴袖带14放气的任何阀。在一些实施例中，放气阀能够被装置12的控制器控制以对可穿戴袖带14放气。装置12的控制器可以以任何合适的方式与放气阀通信和/或连接到放气阀以控制放气阀。
虽然在图1中也未图示，但是在一些实施例中，系统10还可以包括至少一个压力传感器。至少一个压力传感器能够被配置为测量可穿戴袖带14中的压力。在一些实施例中，本文描述的装置12可以包括被配置为测量可穿戴袖带14中的压力的至少一个压力传感器。替代地或额外地，装置12外部的至少一个压力传感器(例如，与装置12分离或者远离装置12的至少一个压力传感器)可以被配置为测量可穿戴袖带14中的压力。例如，在一些实施例中，可穿戴袖带14本身可以包括被配置为测量可穿戴袖带14中的压力的至少一个压力传感器。在一些实施例中，至少一个压力传感器能够被装置12的控制器控制以测量可穿戴袖带14中的压力。装置12的控制器可以以任何合适的方式与至少一个压力传感器通信和/或连接到至少一个压力传感器，以控制至少一个压力传感器。
虽然在图1中也未图示，但是在一些实施例中，系统10还可以包括通信接口(或通信电路)。在一些实施例中，本文描述的装置12可以包括通信接口。替代地或额外地，通信接口可以在装置12外部(例如，与装置12分离或者远离装置12)。通信接口能够用于使得装置12或装置12的部件能够与一个或多个其他部件、传感器、接口、设备或存储器(例如，本文描述的那些部件、传感器、接口、设备或存储器中的任一个)通信和/或连接到一个或多个其他部件、传感器、接口、设备或存储器(例如，本文描述的那些部件、传感器、接口、设备或存储器中的任一个)。例如，通信接口能够用于使得装置12的控制器能够与上述泵、放气阀和至少一个压力传感器中的任何一个或多个通信和/或连接到上述泵、放气阀和至少一个压力传感器中的任何一个或多个。通信接口可以使得装置12或装置12的部件能够以任何合适的方式进行通信和/或连接。例如，通信接口可以使得装置12或装置12的部件能够以无限方式、经由有线连接或者经由任何其他通信(或数据传输)机制进行通信和/或连接。例如，在一些无线实施例中，通信接口可以使得装置12或装置12的部件能够使用射频(RF)、蓝牙或任何其他无线通信技术进行通信和/或连接。
虽然在图1中也未图示，但是在一些实施例中，系统10可以包括存储器。在一些实施例中，本文描述的装置12可以包括存储器。替代地或额外地，存储器可以在装置12外部(例如，与装置12分离或者远离装置12)。装置12的控制器可以被配置为与存储器通信和/或连接到存储器。存储器可以包括任何类型的非瞬态机器可读介质(例如，高速缓冲存储器)或系统存储器(包括易失性和非易失性计算机存储器，例如，随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)以及电可擦除PROM(EEPROM))。在一些实施例中，存储器能够被配置为存储程序代码，该程序代码能够由处理器运行以令装置12以本文描述的方式操作。
替代地或额外地，在一些实施例中，存储器能够被配置为存储本文描述的方法所需或产生的信息。例如，在一些实施例中，存储器可以被配置为存储以下各项中的任何一项或多项：所获取的压力信号、检测到的伪迹、所确定的对象的血压和/或脉搏率或任何其他信息或本文描述的方法所需或产生的信息的任意组合。在一些实施例中，装置12的控制器能够被配置为控制存储器以存储本文描述的方法所需或产生的信息。
虽然在图1中也未图示，但是系统10也可以包括用户接口。在一些实施例中，本文描述的装置12可以包括用户接口。替代地或额外地，用户接口可以在装置12外部(例如，与装置12分离或者远离装置12)。装置12的控制器可以被配置为与用户接口通信和/或连接到用户接口。用户接口能够被配置为呈现(或输出、显示或提供)本文描述的方法所需或产生的信息。例如，在一些实施例中，用户接口可以被配置为呈现(或输出、显示或提供)以下各项中的一项或多项：所获取的压力信号、检测到的伪迹、所确定的对象的血压和/或脉搏率或任何其他信息或本文描述的方法所需或产生的信息的任意组合。替代地或额外地，用户接口能够被配置为接收用户输入。例如，用户接口可以允许用户手动输入信息或指令，与装置12交互和/或控制装置12。因此，用户接口可以是使得能够呈现(或输出、显示或提供)信息并且替代地或额外地使得用户能够提供用户输入的任何用户接口。在一些实施例中，装置12的控制器能够被配置为控制用户接口以本文描述的方式操作。
例如，用户接口可以包括一个或多个开关、一个或多个按钮、按键、键盘、鼠标、触摸屏或(例如在诸如平板电脑、智能手机或任何其他智能设备之类的智能设备上的)应用程序、显示器或显示屏、图形用户接口(GUI)(例如，触摸屏)或任何其他视觉部件、一个或多个扬声器、一个或多个麦克风或任何其他音频部件、一个或多个灯(例如，发光二极管LED灯)、用于提供触觉或触觉反馈的部件(例如，振动功能或任何其他触觉反馈部件)、增强现实设备(例如，增强现实眼镜或任何其他增强现实设备)、智能设备(例如，智能镜、平板电脑、智能手机、智能手表或任何其他智能设备)或任何其他用户接口或用户接口的组合。在一些实施例中，被控制以呈现信息的用户接口可以是与使得用户能够提供用户输入的用户接口相同的用户接口。
虽然在图1中也未图示，但是装置12也可以包括用于为装置12供电的电池或其他电源或者用于将装置12连接到市电电源的单元。还应当理解，装置12可以包括除了本文描述的那些部件以外的任何其他部件或部件的任何组合。
图2图示了根据一个实施例的操作用于与可穿戴袖带14一起使用以确定血压和/或脉搏率的上述装置12的方法200。如前所述，可穿戴袖带14能被充气以对对象18的测量部位20进行加压。方法200通常能够由装置12(或前面提到的软件部件和/或硬件部件中的任何一个或多个)执行或者在装置12(或前面提到的软件部件和/或硬件部件中的任何一个或多个)的控制下执行。在图2的框202处，在对可穿戴袖带14充气以对对象18的测量部位进行加压期间获取指示可穿戴袖带14中的压力的压力信号。
在图2的框204处，分析所获取的压力信号以检测与由于袖带打滑而导致的在可穿戴袖带14的充气期间的压力降低相对应的伪迹。因此，装置12被配置为基于袖带压力来检测由于袖带打滑而导致的伪迹。这里所指的检测到的伪迹是使所获取的压力信号失真的伪迹。例如，在可穿戴袖带14的充气期间，由于在可穿戴袖带14被加压时出现的伪迹，所获取的压力信号中的振荡会失真。伪迹的程度可以取决于一个或多个因素。这样的因素的示例包括但不限于可穿戴袖带14中的压力、可穿戴袖带14的类型、可穿戴袖带14被穿戴(例如，缠绕、附着或紧固到)在对象18的测量部位上或周围的方式，在对象18的测量部位处将可穿戴袖带14保持或固定就位的紧固件(例如，尼龙搭扣)的面积(其能够例如取决于可穿戴袖带14的大小和/或对象18的测量部位(例如，肢体)的直径)或可能影响伪迹程度的任何其他因素或因素的任何组合。
在一些实施例中，装置12可以被配置为通过以下操作来分析所获取的压力信号：分析所获取的压力信号的原始数据以检测伪迹。在本文中，所获取的压力信号的原始数据被定义为在袖带充气期间由装置12直接测量的压力随时间的变化。在其他实施例中，装置12可以被配置为通过以下操作来分析所获取的压力信号：对所获取的压力信号取导数(例如，时间导数d/dt)；并且分析所获取的压力信号的所述导数以检测所述伪迹。因此，能够在压力域或压力速率域中补偿检测到的伪迹。在本文描述的涉及所获取的压力信号的导数的任何实施例中，装置12能够被配置为通过(例如使用差分滤波器或适合用于对所获取压力信号取导数的任何其他滤波器)对所获取的压力信号的原始数据进行滤波来对所获取的压力信号取导数。所获取的压力信号的导数也可以被称为压力速率信号。
如前所述，由于袖带打滑而导致的检测到的伪迹对应于在可穿戴袖带14的充气期间的压力降低。在可穿戴袖带14的充气期间的这种压力降低是在可穿戴袖带14的充气期间的体积增加的结果。这是在可穿戴袖带14的充气期间的体积恢复的效果，并且这能够用波义耳定律来解释，该定律指出压力与体积的乘积保持恒定。能够将在可穿戴袖带14的充气期间的压力降低检测为叠加在所获取的压力信号的原始数据上的负阶跃，或者叠加在所获取的压力信号的导数(例如，时间导数d/dt)(即，压力速率信号)上的负脉冲。
在一些实施例中，装置12可以被配置为使用滤波器(例如，匹配滤波器)在所获取的压力信号的原始数据上和/或在所获取的压力信号的导数(即，压力速率信号)上检测与由于袖带打滑而导致的在可穿戴袖带14的充气期间的压力降低相对应的伪迹。在使用匹配滤波器的实施例中，滤波器系数能够被配置为与由于袖带打滑而导致的典型伪迹信号的逆结果相对应。替代地，在伪迹检测之前，可以使用不同的滤波方法(包括但不限于高通滤波器和回归滤波)来减去所获取的压力信号和/或压力速率信号的原始数据中的长期趋势。代替使用过滤器或者在使用过滤器之后，在一些实施例中，装置12可以被配置为使用阈值来检测与由于袖带打滑而导致的在可穿戴袖带14的充气期间的压力降低相对应的伪迹。替代地，机器学习(例如，贝叶斯学习或深度学习)方法可以用于伪迹检测。
例如，在一些实施例中，装置12可以被配置为检测与由于袖带打滑而导致的在可穿戴袖带的充气期间的压力降低相对应的伪迹，其中，压力的降低大于压力降低阈值并且/或者压力速率降低大于压力降低速率阈值。在这些实施例中的一些实施例中，压力降低阈值和压力降低速率阈值中的一个或多个是能调整的。例如，在一些实施例中，压力降低阈值能够取决于所获取的压力信号本身的原始数据。类似地，在一些实施例中，压力降低速率阈值能够取决于压力速率信号本身。以这种方式，能够防止对由于袖带打滑而导致的伪迹的补偿干扰对所获取的压力信号中的振荡的检测。例如，振荡总是被看作是：压力增加，然后是压力逐渐减小，而由于袖带打滑而导致的突然的体积恢复会导致压力更快地降低。因此，通过能基于信号本身进行调整的阈值，仅在能够将由于袖带打滑而导致的伪迹与实际振荡清楚地区分开时，才能检测到由于袖带打滑而导致的伪迹，从而防止了将振荡错误分类为由于袖带打滑而导致的伪迹并确保了对由于袖带打滑而导致的伪迹补偿不会干扰所获取的压力信号中的振荡。
在涉及自适应阈值的一些实施例中，装置12能够被配置为分析所获取的压力信号以获取关于幅度的信息，然后能基于关于幅度获取的信息来调整压力降低阈值和压力降低速率阈值中的任何一个或多个。在一些实施例中，装置12可以被配置为通过以下操作来分析所获取的压力信号：分析所获取的压力信号的原始数据以获取关于幅度的信息。在其他实施例中，装置12可以被配置为通过以下操作来分析所获取的压力信号：对所获取的压力信号取导数(例如，时间导数d/dt)，并且分析所获取的压力信号的导数来获取关于幅度的信息。
压力降低阈值和/或压力降低速率阈值也可以被称为伪迹检测阈值。在一些实施例中，例如，可以通过运行在预定义时间段(例如，0.25秒的时间段)内的所获取的压力信号的最大值来确定压力降低阈值和/或压力降低速率阈值。在一些实施例中，压力降低阈值和/或压力降低速率阈值可以被设置为预定义值乘以运行最大值。压力降低阈值和/或压力降低速率阈值因此能够是动态阈值。如果所获取的压力信号的原始数据变得低于压力降低阈值，或者如果所获取的压力信号的导数变得低于压力速率降低阈值，则检测到伪迹。
在一些实施例中，由于袖带打滑而导致的在可穿戴袖带的充气期间的压力降低可以是装置12随着时间而学习的压力降低。例如，在一些实施例中，装置12能够被配置为通过机器学习(例如，贝叶斯分类、深度学习或任何其他机器学习技术或机器学习技术的任何组合)来学习压力降低以检测由于袖带打滑而导致的在可穿戴袖带的充气期间的压力降低。例如，以这种方式，装置12能够被配置为将在可穿戴袖带的充气期间的压力降低分类为由于袖带打滑而导致的压力降低。装置12可以随时间从所获取的压力信号的原始数据(即在压力域中)或者从所获取的压力信号的导数(即在压力速率域中)学习由于袖带打滑而导致的在可穿戴袖带的充气期间的压力降低。类似地，装置12能够被配置为将在可穿戴袖带的充气期间的压力降低分类为在压力域和/或压力速率域中的由于袖带打滑而导致的压力降低。
返回图2，在框206处，通过分析所获取的压力信号中的振荡来确定对象的血压和/或脉搏率。能够在分析所获取的压力信号中的振荡之前执行对伪迹的检测以确定对象的血压和/或脉搏率。如前所述，确定对象的血压和/或脉搏率包括补偿检测到的伪迹。在所获取的压力信号的原始数据中，检测到的伪迹是负阶跃，因此能够通过补偿所获取的压力信号的原始数据中的负阶跃来补偿检测到的伪迹。等效地，在压力速率信号中，检测到的伪迹是压力速率信号中的负脉冲，因此能够通过补偿压力速率信号中的负脉冲来补偿检测到的伪迹。
在一些实施例中，装置12能够被配置为通过以下操作来补偿检测到的伪迹：在出现检测到的伪迹的一个或多个时候，丢弃所获取的压力信号中的振荡(以例如防止检测到的伪迹在所确定的血压和/或或脉搏率中引起误差)。因此，实际上，装置12能够被配置为在所获取的压力信号因检测到的伪迹而失真的时候丢弃所获取的压力信号。以这种方式，防止了伪迹影响所确定的血压和/或脉搏率。在一些实施例中，被丢弃的所获取的压力信号的部分的大小可以基于用于振荡检测的滤波器的响应(例如，带通滤波器的阶跃响应)。
替代地或额外地，在一些实施例中，装置12能够被配置为通过以下操作来补偿检测到的伪迹：在出现检测到的伪迹的一个或多个时候，对所获取的压力信号施加校正(以例如抑制或甚至移除或消除在所获取的压力信号中的检测到的伪迹)。因此，实际上，装置12能够被配置为校正袖带打滑对所获取的压力信号的影响。以这种方式，防止了伪迹影响所确定的血压和/或脉搏率。在一些实施例中，施加到所获取的压力信号的校正能够是校正信号。
可以在压力域中(例如根据所获取的压力信号的原始数据)或者在压力速率域中(例如根据所获取的压力信号的导数)来确定校正。在压力域中，可以将校正确定为在所获取的压力信号的原始数据中检测到的伪迹的逆结果。在压力速率域中，可以将校正确定为在所获取的压力信号的导数中检测到的伪迹的逆结果。在压力域中确定校正的一些实施例中，可以将校正直接施加到所获取的压力信号的原始数据。在压力速率域中确定校正的一些实施例中，可以将校正直接施加到所获取的压力信号的导数(例如从所获取的压力信号的导数中减去该校正)，或者在压力域中进行积分以获取校正，然后将该校正施加到所获取的压力信号的原始数据(例如从所获取的压力信号的原始数据中减去该校正)。
在一些实施例中，在将校正施加到所获取的压力信号的原始数据的情况下，装置12能够被配置为通过以下操作对所获取的压力信号施加校正：在出现检测到的伪迹的一个或多个时候(例如事件时)，从所获取的压力信号的原始数据中减去检测到的伪迹，以获取经校正的压力信号。从所获取的压力信号的原始数据中减去检测到的伪迹能够例如包括将检测到的伪迹的逆结果加到所获取的压力信号的原始数据。在实施例中，在将校正施加到所获取的压力信号的导数的情况下，装置12能够被配置为通过以下操作对所获取的压力信号施加校正：在出现检测到的伪迹的一个或多个时候，从所获取的压力信号的导数(即，从压力速率信号)中减去检测到的伪迹；并且对被减去了检测到的伪迹的所获取的压力信号的导数进行积分，以获取经校正的压力信号。从所获取的压力信号的导数中减去检测到的伪迹能够例如包括将检测到的伪迹的逆结果加到所获取的压力信号的导数。在一些实施例中，对由于袖带打滑而导致的检测到的伪迹的补偿可以考虑由于袖带打滑而导致的检测到的伪迹的开始。例如，袖带打滑需要一定时间才能达到其最小速率。因此，在一些实施例中，可以在袖带打滑达到其最大速率的估计时间到期时以本文描述的方式补偿由于袖带打滑而导致的伪迹。虽然这可能导致被施加补偿的信号发生延迟，但是延迟非常短，因此能够(接近)实时地执行对检测到的伪迹的补偿。
在一些实施例中，装置12能够被配置为实时地执行参考图2所描述的方法或方法的部分。例如，在一些实施例中，装置12能够被配置为顺序地或至少部分同时或并发地执行参考图2的框202、204和206所描述的方法。
虽然在图2中未图示，但是在一些实施例中，装置12还能够被配置为分析所获取的压力信号以确定压力趋势。压力趋势能够例如表示基线压力。在一些实施例中，压力趋势可以是所获取的压力信号的平均结果，例如，在预定义时间段内(例如在1秒内)的所获取的压力信号的移动平均结果。在确定压力趋势的一些实施例中，在检测由于袖带打滑而导致的伪迹之前(在图2的框204处)，装置12能够被配置为补偿所确定的压力趋势，使得在分析所获取的压力信号以检测伪迹时忽略(或移除)所确定的压力趋势。
能够在压力域或压力速率域中补偿所确定的压力趋势。在压力域中，例如，装置12可以被配置为通过以下操作来分析所获取的压力信号：分析所获取的压力信号的原始数据以确定压力趋势。在这些实施例中的一些实施例中，装置12能够被配置为通过以下操作来补偿所确定的压力趋势：从所获取的压力信号的原始数据中减去所确定的压力趋势。在一些实施例中，从所获取的压力信号的原始数据中减去所确定的压力趋势可以包括从所获取的压力信号的原始数据中线性减去所确定的压力趋势。在压力速率域中，例如，装置12可以被配置为通过以下操作来确定所获取的压力信号：对所获取的压力信号取导数(例如，时间导数d/dt)；并且分析所获取的压力信号的导数以确定压力趋势。在这些实施例中的一些实施例中，装置12能够被配置为通过以下操作来补偿所确定的压力趋势：从所获取的压力信号的导数中减去所确定的压力趋势；并且对被减去了所确定的趋势的所获取的压力信号的导数进行积分。在一些实施例中，从所获取的压力信号的导数中减去所确定的压力趋势可以包括从所获取的压力信号的导数中减去所确定的压力趋势的减法均值。
在确定压力趋势的一些实施例中，可以基于所确定的压力趋势来确定校正项，以用于补偿由于袖带打滑而导致的检测到的伪迹。例如，可以将压力校正项确定为压力趋势减去瞬时压力，以用于补偿在所获取的压力信号的原始数据中的由于袖带打滑而导致的检测到的伪迹。以这种方式，能够将结果得到的压力信号保持恒定。压力校正项旨在抵消所获取的压力信号的原始数据中的负阶跃。类似地，可以将压力速率校正项确定为压力趋势减去瞬时压力速率，以用于补偿在压力速率信号中的由于袖带打滑而导致的检测到的伪迹。以这种方式，能够将结果得到的压力速率信号保持恒定。压力速率校正项旨在抵消压力速率信号中的负脉冲。
因此，以本文描述的方式，补偿了由于袖带打滑而导致的伪迹。在确定对象18的血压和/或脉搏率之前执行该补偿。如前所述，通过分析所获取的压力信号中的振荡来确定对象18的血压和/或脉搏率。本领域技术人员将意识到能够通过分析所获取的压力信号中的振荡来确定对象18的血压和/或脉搏率的方式。例如，在一些实施例中，装置12可以被配置为(例如之前参考现有技术所描述的那样)通过分析所获取的压力信号中的振荡的幅度来确定对象18的血压。在一些实施例中，装置12可以被配置为通过分析所获取的压力信号中的振荡频率来确定对象18的脉搏率。例如，装置12可以被配置为通过以下操作来分析所获取的压力信号中的振荡频率：对所获取的压力信号中的振荡进行计数，实施自相关分析，实施频域分析或者实施更专用的方法。
在一些实施例中，在以本文描述的方式补偿由于袖带打滑而导致的伪迹之后，可以通过使所获取的压力信号通过振荡滤波器(例如，带通滤波器)来检测所获取的压力信号中的振荡。由于补偿了由于袖带打滑而导致的伪迹，因此振荡滤波器基本上看不见该伪迹。以这种方式，提高了所确定的对象18的血压和/或脉搏率的准确度并因此提高了可靠性。
本公开内容还涉及与可穿戴袖带14一起使用以确定血压和/或脉搏率的另一个装置。如前所述，利用这另一个装置，可穿戴袖带14能被充气以对对象18的测量部位进行加压。这另一个装置被配置为：在对可穿戴袖带14充气以对对象18的测量部位进行加压期间获取指示可穿戴袖带14中的压力的压力信号，并且分析所获取的压力信号以检测由于能操作用于对可穿戴袖带14充气的泵而导致的一个或多个伪迹。这另一个装置还被配置为通过分析所获取的压力信号中的振荡来确定对象18的血压和/或脉搏率，其中，确定包括补偿由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹。应当理解，本文描述的涉及由于泵而导致的一个或多个伪迹的任何实施例都适用于这另一个装置以及之前参考图2所描述的装置12，即使未明确提及也是如此。
虽然在图2中未图示，但是在一些实施例中，之前参考图2所描述的装置12还能够被配置为分析所获取的压力信号以检测由于能操作用于对可穿戴袖带14充气的泵而导致的一个或多个伪迹。在这些实施例中的一些实施例中，对对象的血压和/或脉搏率的确定还能够包括补偿由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹。在一些实施例中，装置12可以被配置为在补偿由于袖带打滑而导致的伪迹之前补偿由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹。由于能操作用于对可穿戴袖带14充气的泵而导致的伪迹可以例如包括对可穿戴袖带14的压力的高频干扰。在与对由于袖带打滑而导致的伪迹的补偿有关的实施例中，由于能操作用于对可穿戴袖带14充气的泵而导致的伪迹可以包括对可穿戴袖带14的压力的高频干扰，该高频干扰会干扰对由于袖带打滑而导致的伪迹的检测。在涉及由于泵而导致的一个或多个伪迹的一些实施例中，泵能够是隔膜泵。例如，在隔膜泵的情况下，由于这样的泵而导致的伪迹可能与隔膜的腔室的通过情况有关。在一些实施例中，由于泵而导致的一个或多个伪迹可以包括由于泵的重复运动而导致的一个或多个伪迹。由于泵而导致的一个或多个伪迹也可以被称为一个或多个泵引起的伪迹(或泵引起的振荡)。
在涉及由于泵而导致的一个或多个伪迹的一些实施例中，装置12能够被配置为确定(或测量)能操作用于对可穿戴袖带14充气的泵的电动机的转速。在一些实施例中，可以根据从泵本身或者从泵上的一个或多个传感器获取的信号来确定泵的电动机的转速。例如，在一些实施例中，可以根据由于电动机的旋转而产生的霍尔信号，由于电动机的旋转而生成的反电磁通量(BEMF)电压和/或被提供给电动机的电源电流来确定泵的电动机的转速。替代地或额外地，在其他实施例中，可以根据指示泵的角位置的信号和/或通过对所获取的压力信号的分析(例如，对所获取的信号的频谱或相关性分析(例如，频率分析))来确定泵的电动机的转速。
在涉及霍尔信号的实施例中，可以确定由于泵而导致的一个或多个伪迹的频率(例如，基频)，其中，该频率等于泵的电动机的旋转频率。因此，在由于电动机的旋转而产生霍尔信号的情况下，霍尔信号的频率能够直接与泵的电动机的旋转频率有关。在一些实施例中，能够将泵的电动机的旋转频率确定为1除以泵的电动机的旋转周期。能够例如通过对由于电动机的旋转而产生的霍尔信号中的预定义数量(例如，六个)的最近周期的持续时间进行计数来确定泵的电动机的旋转周期。
在一些实施例中，可以根据所获取的压力信号本身来确定泵的电动机的旋转频率。在一些实施例中，能够例如使用自相关分析或频率分析或者通过对在特定时段内的峰值数量进行计数将由于泵而导致的伪迹检测为在其频率下的可识别特征。例如，在一些实施例中，可以将由于泵而导致的伪迹检测为最优频率(在频率分析的情况下)或最优时滞(在自相关分析的情况下)。在一些实施例中，可以通过关于泵的先验知识来辅助该检测。例如，能够基于被施加到泵的电压、泵的占空比和/或泵上的负载(例如，泵上的基线压力)来预测泵的转速。在一些实施例中，可以使用查找表基于这些量来预测泵的旋转频率而作为第一估计结果。在这些实施例中的一些实施例中，然后能够基于该第一估计结果通过(例如使用傅立叶方法或自相关方法)在所获取的压力信号中搜索特定频率来确定确切的旋转频率。在一些实施例中，可以搜索在所获取的压力信号中具有最强特征的频率。
在确定泵的电动机的转速的实施例中，能够基于泵的电动机的所确定的转速来补偿由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹。在一些实施例中，基于泵的电动机的所确定的转速来补偿由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹可以包括抑制与泵的电动机的所确定的转速相对应的一个或多个谐波。
在一些实施例中，例如，可以对所获取的压力信号进行滤波(例如，自适应滤波)以抑制与泵的电动机的所确定的转速相对应的一个或多个谐波。可以用于该目的的滤波器的示例包括但不限于陷波滤波器(例如，自适应陷波滤波器)、梳状滤波器或适合用于抑制压力信号中的谐波的任何其他滤波器或滤波器的任何组合。替代地或额外地，在一些实施例中，基于泵的电动机的所确定的转速来补偿由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹可以包括抑制与由泵生成的噪声相对应的一个或多个信号分量。在一些实施例中，例如，可以对所获取的压力信号进行滤波以抑制与由泵生成的噪声相对应的一个或多个信号分量。可以用于该目的的滤波器的示例包括但不限于预测滤波器或适合用于抑制与噪声相对应的信号分量的任何其他滤波器或滤波器的任何组合。在一些实施例中，装置12可以学习与由泵生成的噪声相对应的一个或多个信号分量。
在示例性实施例中，级联的无限脉冲响应(IIR)陷波滤波器可以被配置为补偿(例如，消除)由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹。更详细地，在该示例性实施例中，可以针对由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹的频率来调整级联的无限脉冲响应(IIR)陷波滤波器。然后，能够通过二阶无限脉冲响应(IIR)陷波滤波器从所获取的压力信号中消除伪迹频率fn的每个谐波h。二阶无限脉冲响应(IIR)陷波滤波器可以具有传递函数Hh(z)，其能够被表示为：
Figure BDA0002705967550000201
其中，hfn是伪迹频率fn的谐波h，fs是采样频率(以Hz为单位)，z表示复数频率，并且参数G是取决于无限脉冲响应(IIR)陷波滤波器的3dB带宽Bn的增益因子，并且能够被表示为G＝1/(1+tan(πBn/fs))。在一些实施例中，无限脉冲响应(IIR)陷波滤波器的3dB带宽Bn可以在0.1Hz至5Hz的范围内。结果得到的滤波器是在由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹的频率的所有谐波处的级联的无级脉冲响应(IIR)陷波滤波器。从上面的公式能够看出，每个陷波元件在运行时只需调整一个参数。在一些实施例中，级联的无限脉冲响应(IIR)陷波滤波器可以与无限脉冲响应(IIR)低通滤波器一起实施。在一些实施例中，可以仅对低于截止频率的谐波频率(例如，奈奎斯特频率或最大信号频率)进行陷波。例如，开关可以被配置为仅允许低于截止频率的频率通过无限脉冲响应(IIR)陷波滤波器。
在替代性示例性实施例中，梳状滤波器可以被配置为补偿(例如，消除)由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹。更详细地，在该示例性实施例中，梳状滤波器可以被配置为具有取决于泵的电动机的转速的延迟。例如，梳状滤波器能够是有限脉冲响应(FIR)滤波器，其在自适应滤波的背景下可以具有可预测的瞬态行为。在替代性示例性实施例中，为了补偿由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹，装置12可以(例如使用学习滤波器结构)学习特定于由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹的可识别波形。在该示例性实施例中，然后能够从所获取的压力信号中减去特定于由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹的可识别波形。在替代性示例性实施例中，可以使所获取的压力信号本身对由于泵而引起的振荡不那么敏感，以便补偿由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹。例如，在一些实施例中，硬件(例如，双腔管)可以被定位为将至少一个压力传感器与泵物理地分开。
在一些实施例中，装置12可以被配置为在连续和/或自适应过程中执行对泵的电动机的转速的确定和/或对由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹的补偿。自适应过程的示例是装置12被配置为随着泵的电动机的转速的变化而(例如连续地)改变压力信号的频率。在一些实施例中，装置12可以使用自适应滤波器来补偿由于泵而导致的一个或多个检测到的伪迹。
图3A和图3B是根据示例性实施例的示出伪迹补偿的示例性信号的图形说明。图3A(a)和图3B(a)是一些示例性的获取的压力信号的图形说明，在该示例性的获取的压力信号上在大约48秒处叠加了由于袖带打滑而导致的伪迹。该伪迹对应于由于袖带打滑而导致的在可穿戴袖带14的充气期间的压力降低。如图3A(a)和图3B(a)所示，在可穿戴袖带14的充气期间的这种压力降低在所获取的压力信号的原始数据中呈负阶跃的形式。图3A(b)和图3B(b)是所获取的压力信号的导数(或更具体地，时间导数d/dt)(即，压力速率信号)的图形说明。如前所述，由于袖带打滑而导致的伪迹对应于在可穿戴袖带14的充气期间的压力降低。如图3A(b)和图3B(b)所示，在可穿戴袖带14的充气期间的这种压力降低在压力速率信号中呈负脉冲的形式。图3A(c)和图3B(c)是振荡信号的图形说明。
更详细地，图3A中的信号300包括：图3A(a)中的压力信号的原始数据、图3A(b)中的压力信号的导数以及图3A(c)中的示出由于袖带打滑而导致的伪迹的影响的振荡信号。而且，图3B中的信号302包括：图3A(a)中的压力信号的原始数据、图3A(b)中的压力信号的导数以及图3A(c)中的示出以本文描述的方式补偿由于袖带打滑而导致的检测到的伪迹的影响的振荡信号。
图3B中的不同信号304、306、308包括：示出由于能操作用于对可穿戴袖带14充气的泵和由于袖带打滑而导致的伪迹的影响的信号(被标记为信号304)、其中由于能操作用于对可穿戴袖带14充气的泵而导致的伪迹被抑制的信号示出仅由于袖带打滑而导致的伪迹的影响(被标记为信号306)以及通过以本文描述方式补偿由于袖带打滑而导致的检测到的伪迹而校正的信号(被标记为信号308)。
在图3B(b)中，根据对信号304和306的比较能够看出，由于袖带打滑而导致的伪迹在由于泵而导致的伪迹被补偿之后的压力速率信号中甚至更加明显。通过关注所获取的压力信号的导数(即，压力速率信号)，由于泵而导致的伪迹被强烈放大，这是因为时间导数对应于傅立叶域中的频率相乘。如图3A(c)和图3B(c)所示，通过以本文描述的方式补偿由于袖带打滑而导致的检测到的伪迹，能够显著降低由于袖带打滑而导致的伪迹对振荡信号的影响。在一些实施例中，由于袖带打滑而导致的伪迹对振荡信号的影响能够被识别为带通滤波器的阶跃响应(带有负号)。如果移除了压力速率信号中的负脉冲(由此移除了压力信号中的负阶跃)，则能够显著降低伪迹对振荡信号的影响(例如，根据对图3A(c)中的信号300和302与图3B(c)中的信号306和308的比较能够看出这一点)。
图4是根据另一个示例性实施例的示出伪迹补偿的示例性信号的图形说明。图4左侧所示的相同信号在图4右侧得到放大。图4(a)是多个示例性的获取的压力信号中的每个的导数(即，多个压力速率信号)的图形说明。更具体地，图4(a)是压力速率信号(被标记为信号400)、压力速率信号本身(被标记为信号402)和在以本文描述的方式补偿由于袖带打滑而导致的检测到的伪迹之后的压力速率(被标记为信号404)的平均结果的图形表示。如前所述，压力速率信号的平均结果(被标记为信号400)是在所获取的压力信号中确定的趋势。图4(b)是其中压力速率信号的平均结果被补偿的压力速率信号(被标记为信号406)、如前所述的运行最大值(被标记为信号408)、如前所述的压力降低速率阈值(被标记为信号410)以及如前所述的压力速率校正项(被标记为信号412)的图形说明。
如前所述，可以通过从压力速率信号中减去压力速率信号的平均结果来在压力速率信号中补偿压力速率信号的平均结果。如图4(b)所示，通过该减法运算获得的差分信号的平均结果为零。在该图示的示例性实施例中，在压力速率域中确定压力速率校正项。在压力速率域中确定压力速率校正项之后，能够对压力速率校正项进行积分并将其添加到所获取的压力信号的原始数据，以补偿在所获取的压力信号的原始数据中的由于袖带打滑而导致的伪迹。
图4(c)是振荡信号的图形说明。更详细地，图4(c)图示了在补偿由于袖带打滑而导致的伪迹之前的振荡信号(被标记为信号416)和在补偿由于袖带打滑而导致的伪迹之后的振荡信号(被标记为信号416)。在该示例性实施例中，在所获得的差分信号中在大约24秒和28秒处检测到作为负脉冲的伪迹。如图4(c)所示，通过以本文描述的方式补偿检测到的伪迹，能够显著减小伪迹对振荡信号的影响。以这种方式，获取经校正的振荡，该经校正的振荡看起来是准确的(从它们与相邻振荡的相似性来判断)。在该示例性实施例中，通过对压力速率信号施加校正或者更具体地通过将压力速率校正项加到压力速率信号来补偿检测到的伪迹。在大约20秒处的相对较小的负速率脉冲也可能指示伪迹。然而，压力降低速率(或更具体地，负速率脉冲)并不大于压力降低速率阈值，因此不补偿在大约20秒处的压力降低速率(例如不对其施加校正)。
图5A和图5B是根据另一个示例性实施例的示出伪迹补偿的示例性信号的图形说明。图5A是其中在没有以本文描述的方式补偿由于袖带打滑而导致的检测到的伪迹的情况下处理所获取的压力信号的原始数据的振荡信号和包络信号的图形说明。图5B是其中在以本文描述的方式补偿由于袖带打滑而导致的检测到的伪迹的情况下处理所获取的压力信号的相同的原始数据的振荡信号和包络信号的图形说明。在图5A和图5B的每幅中，信号以压力振荡(左侧)和压力包络(右侧)图示出。根据图5A和图5B能够看出，在以本文描述的方式补偿由于袖带打滑导致的检测到的伪迹之后，信号包络更加平滑，从而允许基于振荡包络来更加鲁棒且可靠地确定血压和/或脉搏率。
在本文描述的任何实施例中，装置12被配置为执行的步骤中的至少一个或全部能够是自动化的。替代地或额外地，在本文描述的任何实施例中，装置12被配置为执行的步骤中的至少一个或所有能够被实时执行。
还提供了包括计算机可读介质的计算机程序产品。该计算机可读介质具有在其中体现的计算机可读代码。该计算机可读代码被配置为使得在由合适的计算机或处理器运行时令计算机或处理器执行本文描述的方法。计算机可读介质可以是例如能够承载计算机程序产品的任何实体或设备。例如，计算机可读介质可以包括数据存储设备，例如，ROM(例如，CD-ROM或半导体ROM)或磁性记录介质(例如，硬盘)。此外，计算机可读介质可以是可传输的载体，例如，电学或光学信号，其可以经由电缆或光缆或通过无线电或其他手段来传送。当计算机程序产品以这样的信号来体现时，计算机可读介质可以由这样的线缆或其他设备或单元来构成。替代地，计算机可读介质可以是其中嵌入有计算机程序产品的集成电路，该集成电路适于执行或用于执行本文描述的方法。
因此，本文提供了解决了与现有技术相关联的局限性的装置、方法和计算机程序产品。
本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求，在实践本文描述的原理和技术时能够理解并实现对所公开的实施例的变型。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。虽然某些措施被记载在互不相同的从属权利要求中，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以被存储或分布在合适的介质上，例如，与其他硬件一起或作为其他硬件的部分而供应的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，例如，经由互联网或其他有线或无线的电信系统来分布。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。

Claims (16)

1.一种用于与可穿戴袖带(14)一起使用以确定血压和/或脉搏率的装置(12)，其中，所述可穿戴袖带(14)能被充气以对对象(18)的测量部位进行加压，并且所述装置(12)被配置为：
在对所述可穿戴袖带(14)充气以对所述对象(18)的所述测量部位进行加压期间获取指示所述可穿戴袖带(14)中的压力的压力信号；
分析所获取的压力信号以检测与由于袖带打滑而导致的在所述可穿戴袖带(14)的充气期间的压力降低相对应的伪迹；并且
通过分析所获取的压力信号中的振荡来确定所述对象(18)的所述血压和/或脉搏率，其中，确定包括补偿检测到的伪迹。
2.根据权利要求1所述的装置(12)，其中，所述装置(12)被配置为通过以下操作来分析所获取的压力信号：
分析所获取的压力信号的原始数据以检测所述伪迹。
3.根据权利要求1所述的装置(12)，其中，所述装置(12)被配置为通过以下操作来分析所获取的压力信号：
对所获取的压力信号取导数；并且
分析所获取的压力信号的所述导数以检测所述伪迹。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(12)，其中，所述装置(12)被配置为通过以下操作中的任何一项或多项操作来补偿所述检测到的伪迹：
在出现所述检测到的伪迹的一个或多个时候，丢弃所获取的压力信号中的振荡；并且
在出现所述检测到的伪迹的一个或多个时候，对所获取的压力信号施加校正。
5.根据从属于权利要求2的权利要求4所述的装置(12)，其中，所述装置(12)被配置为通过以下操作对所获取的压力信号施加所述校正：
在出现所述检测到的伪迹的一个或多个时候，从所获取的压力信号的所述原始数据中减去所述检测到的伪迹，以获取经校正的压力信号。
6.根据从属于权利要求3的权利要求4所述的装置(12)，其中，所述装置(12)被配置为通过以下操作对所获取的压力信号施加所述校正：
在出现所述检测到的伪迹的一个或多个时候，从所获取的压力信号的所述导数中减去所述检测到的伪迹；并且
对被减去了所述检测到的伪迹的所获取的压力信号的所述导数进行积分，以获取经校正的压力信号。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(12)，其中，所述装置(12)被配置为检测与由于袖带打滑而导致的在所述可穿戴袖带(14)的充气期间的压力降低相对应的伪迹，其中：
所述压力降低大于压力降低阈值；并且/或者
压力降低速率大于压力降低速率阈值。
8.根据权利要求7所述的装置(12)，其中，所述压力降低阈值和所述压力降低速率阈值中的任何一个或多个是能调整的。
9.根据权利要求8所述的装置(12)，其中，所述装置(12)被配置为：
分析所获取的压力信号以获取关于幅度的信息；并且
其中，能基于关于所述幅度获取的所述信息来调整所述压力降低阈值和所述压力降低速率阈值中的任何一个或多个。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(12)，其中，所述装置(12)还被配置为：
分析所获取的压力信号以确定压力趋势；并且
在检测到所述伪迹之前，补偿所确定的压力趋势，使得在分析所获取的压力信号以检测所述伪迹时忽略所确定的压力趋势。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(12)，其中，所述装置(12)还被配置为：
分析所获取的压力信号以检测由于能操作用于对所述可穿戴袖带(14)充气的泵而导致的一个或多个伪迹，
其中，确定还包括在补偿由于袖带打滑而导致的所述伪迹之前，补偿由于所述泵而导致的一个或多个检测到的伪迹。
12.根据权利要求11所述的装置(12)，其中，所述装置(12)被配置为：
确定能操作用于对所述可穿戴袖带(14)充气的所述泵的电动机的转速；并且
其中，基于所述泵的所述电动机的所确定的转速来补偿由于所述泵而导致的所述一个或多个检测到的伪迹。
13.根据权利要求12所述的装置(12)，其中，基于所述泵的所述电动机的所确定的转速来补偿由于所述泵而导致的所述一个或多个检测到的伪迹包括：
抑制与所述泵的所述电动机的所确定的转速相对应的一个或多个谐波。
14.一种操作用于与可穿戴袖带(14)一起使用以确定血压和/或脉搏率的装置(12)的方法(200)，其中，所述可穿戴袖带(14)能被充气以对对象(18)的测量部位进行加压，所述方法(200)包括：
在对所述可穿戴袖带(14)充气以对对象(18)的测量部位进行加压期间获取(202)指示所述可穿戴袖带(14)中的压力的压力信号；
分析(204)所获取的压力信号以检测与由于袖带打滑而导致的在所述可穿戴袖带(14)的充气期间的压力降低相对应的伪迹；并且
通过分析所获取的压力信号中的振荡来确定(206)所述对象(18)的所述血压和/或脉搏率，其中，确定包括补偿检测到的伪迹。
15.一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机可读介质具有在其中体现的计算机可读代码，所述计算机可读代码被配置为使得在由合适的计算机或处理器运行时令所述计算机或处理器执行根据权利要求14所述的方法。
16.一种适合用于与根据权利要求1至13中的任一项所述的装置(12)一起使用的可穿戴袖带(14)，所述袖带包括至少一个压力传感器，所述至少一个压力传感器被配置用于在所述可穿戴袖带的充气期间获取指示所述可穿戴袖带中的压力的压力信号。
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