CN113288092B - 一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法及终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法及终端，包括步骤：初始化非线性血压计算模型的参数；采用摄像机拍摄受试者颈部和面部动脉搏动区域视频；使用运动放大技术将两个区域内微弱的颈部动脉搏动信号和面部动脉搏动信号放大；分别选取搏动较明显的颈部和面部动脉搏动点区域并计算得到这两个点区域之间的脉搏波传导时间；采用非线性血压计算模型，计算得到受试者在拍摄时间内的平均血压数值。本发明通过摄像机采集颈部及面部动脉区域，通过信号放大提取并计算得到颈部和面部动脉搏动点的脉搏波传导时间，最后结合非线性血压计算模型，计算得到血压数值，在避免时间延时误差的同时实现无创、非接触和无感的血压测量。

Description

一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法及终端

技术领域

本发明涉及生物医学领域及数字图像处理领域，特别涉及一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法及终端。

背景技术

血压是一项非常重要的人体生理参数，市场上的血压检测技术和仪器大部分都是基于有创式、接触式和非连续性的应用。然而，当前基于临床的有创式血压检测对人体有潜在危害，且不易操作、步骤繁琐；日常健康评估及医院体检使用的血压计属于接触式测量仪器，袖带加压的测量方式会增加对测量者的不适感，便捷性较低，且无法连续性监测血压的变化。

由于脉搏波的传导时间与血压存在一定的相关关系，现今无创检测血压数值的方法大多数是基于获得人体脉搏波，并测量脉搏波传导时间，当脉搏波由心脏开始向动脉系统传播时，不仅会受到心脏本身的影响，同时也会受到流经各级动脉及分支中各种生理因素如血管阻力、血管壁弹性、血管半径变化、血液粘性等的影响，使脉搏波中包含有极丰富的心血管系统生理病理信息。现今获得脉搏波的方式可分为两大类：光电容积描记技术(photoplethysmographic,PPG)和成像式光电容积描记技术(imagingphotoplethysmographic,IPPG)。PPG技术通过光束照射人体皮肤组织，光束通过反射或投射的方式传送至光电接收器，根据其接收的光强度的变化，将光信号转化为电信号，获取脉搏波信号；此技术需要人体与传感器紧密接触，且被固定于某一被测区域，对人体造成的不适无法避免。IPPG技术运用摄像机捕捉皮肤颜色的变化进而提取脉搏波，因其非接触式的特点被广泛运用。但使用PPG或IPPG获取脉搏波传导时间时，需结合ECG(心电图)信号的获取，进而检测血压数值，且由ECG的R波峰值作为起点计算的脉搏波传导时间，实际上包含两部分：等容收缩期和真正的脉搏波传导时间，所以运用传统技术测量得到的脉搏波传导时间存在延迟误差。

目前脉搏波传导时间的测量常采用两路脉搏波信号获取法，例如从肱动脉与指动脉置放PPG传感器，获取脉搏波信号及脉搏波传导时间，此方式无需获取ECG信号，避免了由于心脏等容收缩期造成的延迟误差，但其无法避免传感器与人体接触的限制，且身体的移动会导致传感器间的距离发生变化，影响效果较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法及终端，实现无创、非接触和无感血压检测的同时解决现有技术中提取脉搏波存在的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法，包括步骤：

S1、初始化非线性血压计算模型的参数；

S2、初始化摄像机，所述摄像机拍摄受试者面部视频，截取颈部动脉搏动区域视频和面部动脉搏动区域视频；

S3、对所述颈部动脉搏动区域视频和所述面部动脉搏动区域视频分别使用运动放大技术进行放大操作，将视频内微弱的颈部动脉搏动信号和面部动脉搏动信号放大；

S4、分别选取放大后的所述颈部动脉搏动区域视频和所述面部动脉搏动区域视频内搏动较明显的点区域作为颈部动脉搏动点区域和面部动脉搏动点区域，并计算得到这两个搏动点区域之间的脉搏波传导时间；

S5、结合所述脉搏波传导时间、所述参数和所述非线性血压计算模型，计算得到受试者在拍摄时间内的平均血压数值。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方案的一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法。

本发明的有益效果在于：本发明提供一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法及终端，通过摄像机采集受试者的颈部区域和面部区域，运用运动放大技术将区域中微弱的颈部动脉搏动信号和面部动脉搏动信号放大，并提取得到搏动较为明显的颈部动脉搏动点区域和面部动脉搏动点区域，计算得到两个搏动点区域之间的脉搏波传导时间，结合预先拟合的参数及非线性血压计算模型，得到受试者在该拍摄时间内的平均血压数值，在避免时间延时误差的同时实现无创、非接触和无感的血压测量。

附图说明

图1为一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法的测量示意图；

图2为一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法的主要流程图；

图3为实施例二的一种血压检测方法的流程图；

图4为实施例二的一种同步测量法拟合参数的流程图；

图5为实施例一的一种摄像机拍摄及获取区域视频的流程图；

图6为实施例一的一种信号放大并提取脉搏波的流程图；

图7为颈部动脉搏动点和面部动脉搏动点的选取示意图；

图8为颈部脉搏波和面部脉搏波的波形图；

图9为一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端的结构图。

标号说明：

1、计算机；2、摄像机；3、无频闪光源；4、可调节支架；5、受试者；10、一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端；20、存储器；30、处理器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图8，一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法，包括步骤：

S1、初始化非线性血压计算模型的参数；

S2、初始化摄像机，所述摄像机拍摄受试者面部视频，截取颈部动脉搏动区域视频和面部动脉搏动区域视频；

S3、对所述颈部动脉搏动区域视频和所述面部动脉搏动区域视频分别使用运动放大技术进行放大操作，将视频内微弱的颈部动脉搏动信号和面部动脉搏动信号放大；

S4、分别选取放大后的所述颈部动脉搏动区域视频和所述面部动脉搏动区域视频内搏动较明显的点区域作为颈部动脉搏动点区域和面部动脉搏动点区域，并计算得到这两个搏动点区域之间的脉搏波传导时间；

S5、结合所述脉搏波传导时间、所述参数和所述非线性血压计算模型，计算得到受试者在拍摄时间内的平均血压数值。

由上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过摄像机采集受试者的颈部区域和面部区域，运用运动放大技术将区域中微弱的颈部动脉搏动信号和面部动脉搏动信号放大，并提取得到搏动较为明显的颈部动脉搏动点区域和面部动脉搏动点区域，计算得到两个搏动点区域之间的脉搏波传导时间，结合预先拟合的参数及非线性血压计算模型，得到受试者在该拍摄时间内的平均血压数值，在避免时间延时误差的同时实现无创、非接触和无感的血压测量。

进一步地，所述步骤S1具体为：

预先通过多名受试者进行多次实验拟合得到所述非线性血压计算模型的所述参数。

进一步地，所述步骤S1具体为：

使用同步测量法得到所述参数，所述同步测量法具体为：

执行所述步骤S2至所述步骤S4获取所述脉搏波传导时间的同时，采用电子血压计测量得到实时血压数值，并重复以上步骤得到多组所述脉搏波传导时间和所述实时血压数值，结合所述非线性血压计算模型得到所述参数。

由上述描述可知，本发明已通过多名实验者通过多次实验拟合得到了非线性血压计算模型的参数，但由于不同的人其动脉血管的健康状况也有所不同，受试者可以选择直接采用该参数或选择自行拟合个性化参数，只需进行同步测量法，即在摄像机拍摄受试者颈部及面部视频并通过运动放大技术及计算获取脉搏波传导时间的同时，采用电子血压计测得实时血压数值，从而根据非线性血压计算模型拟合得到受试者个人的个性化参数，实现个性化参数初始化。

进一步地，所述步骤S2中的初始化摄像机具体为：所述摄像机选用高帧率模式，所述摄像机的拍摄时间为[5s,10s]。

由上述描述可知，由于对于不同年龄的人、不同的身体部位、是否具有血管类疾病、性别不同和脉搏波传导速度等各有不同的范围，且脉搏波的传导速度大致在9-19m/s之间，本发明选取测量的动脉为受试者的颈部动脉和面部动脉，两点之间的搏动点距离较近，脉搏波传导速度在毫秒级别，采用摄像机的高帧率模式能够保证测量的精准度；同时一定的拍摄时间，也能保证获取到稳定的区域视频，进一步提高了测量的精确度。

进一步地，所述步骤S2中还包括：

对拍摄后的视频执行特征点检测和图像倾斜校正；

若环境光线不足或光线持续变化时采用无频闪光源持续照射受试者被拍摄部位。

由上述描述可知，通过特征点检测及其图像倾斜校正，可消除人脸晃动干扰，避免人脸晃动对视频画面运动信号放大出现失真影响；环境光线不足或光线持续变化时采用无频闪光源，可避免光线强度变化对脉搏波波形图的影响，进一步提高了测量的精确度。

进一步地，所述步骤S3中还包括：

所述运动放大技术为基于Riesz金字塔的快速相位放大技术。

由上述描述可知，动脉的搏动信号极小，采用基于Riesz金字塔的快速相位放大技术能将微小的搏动信号有效放大。

进步一地，所述步骤S4中并计算得到这两个搏动点区域之间的脉搏波传导时间具体为：

分别以所述颈部动脉搏动点区域和所述面部动脉搏动点区域的中点为中心，取3×3的区域并求亮度平均值，以所述亮度平均值随时间的变化得到颈部脉搏波和面部脉搏波，并计算同一心动周期内所述颈部脉搏波和所述面部脉搏波临近波峰的峰值差；

在多个不同的心动周期内计算所述峰值差，并求得加权平均值作为所述脉搏波传导时间。

由上述描述可知，通过信号放大后的搏动肉眼清晰可见，但由于不同的人其动脉的搏动强弱不同，需要选取区域内搏动较为明显的搏动点区域，为了提高获取的脉搏波的精确度，选取3×3的区域作为搏动点区域并求亮度平均值的变化，同时求得多组峰值差的平均值作为脉搏波传导时间，能进一步提高测量的精确度。

进步一地，所述以所述亮度平均值随时间的变化得到颈部脉搏波和面部脉搏波，并计算同一心动周期内所述颈部脉搏波和所述面部脉搏波临近波峰的峰值差之间还包括：

对所述颈部脉搏波和所述面部脉搏波采用盲源分离技术进行滤波。

由上述描述可知，由于获得的脉搏波混有感兴趣区域的脉搏波信号、人体自身运动信号及噪声信号，通过盲源分离技术进行滤波处理后能够得到更准确的脉搏波，进一步提高测量的精确度。

进步一地，所述非线性血压计算模型的公式为：

P为所述平均血压数值，T_PTT为所述脉搏波传导时间，a、b、c和d为所述参数。

由上述描述可知，可根据多项实施例中采用电子血压计测量得到的实时血压数值结合非线性血压计算模型的公式拟合得出参数值，同时，也可根据测量得到的脉搏波传导时间结合非线性血压计算模型的公式及预先拟合得到的参数求得血压数值。

请参照图9，一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-9任一所述的一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法。

由上述描述可知，本发明的有益效果在于：基于同一技术构思，配合上述的一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法，提供一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端，通过摄像机采集受试者的颈部区域和面部区域，运用运动放大技术将区域中微弱的颈部动脉搏动信号和面部动脉搏动信号放大，并提取得到搏动较为明显的颈部动脉搏动点区域和面部动脉搏动点区域，计算得到两个搏动点区域之间的脉搏波传导时间，结合预先拟合的参数及非线性血压计算模型，得到受试者在该拍摄时间内的平均血压数值，在避免时间延时误差的同时实现无创、非接触和无感的血压测量。

请参照图1、图2、图5、图6、图7及图8，本发明的实施例一为：

一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法，如图1所示，该检测方法所采用的系统由计算机1、摄像机2以及无频闪光源3组成，并通过可调节支架4将摄像机2调整位于受试者5的颈部及头部前，通过摄像机2采集受试者的面部视频。如图2所示，该血压监测方法包括以下步骤：

S1、初始化非线性血压计算模型的参数。

S2、初始化摄像机，摄像机拍摄受试者面部视频，截取颈部动脉搏动区域视频和面部动脉搏动区域视频；

由于对于不同年龄的人、不同的身体部位、是否具有血管类疾病、性别不同和脉搏波传导速度等各有不同的范围，且脉搏波的传导速度大致在9-19m/s之间。在本实施例中，如图7所示，选取测量的动脉为受试者的颈部动脉和面部动脉，两点之间的搏动点距离较近，脉搏波传导速度在毫秒级别，故而需要选用摄像机的高帧率模式，以保证测量的精准度。在本实施例中，摄像机选用帧率为240Hz、分辨率为1280×720的高帧率模式，在其他等同实施例中，也可根据实际情况所需选取不同的帧率模式。

如图5所示，为避免人脸晃动对视频画面运动信号的放大出现失真影响，通过对拍摄后的视频执行特征点检测和图像倾斜校正以消除人脸晃动干扰；且在环境光线不足或光线持续变化时需要采用无频闪光源持续照射受试者被拍摄部位，避免光线强度变化对脉搏波波形图的影响；同时在拍摄时需要保持拍摄时长为5-10s，保证获取到稳定的颈部和面部区域视频，由于不同的受试者其搏动的区域不同，需人为选取裁剪其颈部和面部区域视频，进一步提高测量的精确度。

S3、对颈部动脉搏动区域视频和面部动脉搏动区域视频分别使用运动放大技术进行放大操作，将视频内微弱的颈部动脉搏动信号和面部动脉搏动信号放大；

如图6所示，在本实施例中，计算机对裁剪得到的颈部区域视频和面部区域视频进行信号放大处理，采用基于Riesz金字塔的快速相位放大技术，将微小的搏动信号放大。

S4、分别选取放大后的颈部动脉搏动区域视频和面部动脉搏动区域视频内搏动较明显的点区域作为颈部动脉搏动点区域和面部动脉搏动点区域，并计算得到这两个搏动点区域之间的脉搏波传导时间；

通过信号放大后的搏动肉眼清晰可见，但由于不同的人其动脉的搏动强弱不同，需要选取区域内搏动较为明显的搏动点区域。为了进一步提高获取的脉搏波的精确度，选取3×3的区域作为搏动点区域并求亮度平均值的变化，同时求得多组峰值差的平均值作为脉搏波传导时间。

其中，计算得到这两个搏动点之间的脉搏波传导时间具体为：

分别以颈部动脉搏动点区域和面部动脉搏动点区域的中点为中心，取3×3的区域并求亮度平均值，以亮度平均值随时间的变化得到颈部脉搏波和面部脉搏波，并计算同一心动周期内颈部脉搏波和面部脉搏波临近波峰的峰值差，在多个不同的心动周期内计算峰值差，并求得加权平均值作为脉搏波传导时间。

在本实施例中，如图7所示，选取了颈部动脉搏动点B和面部动脉搏动点A之后，分别以这两点为中心，获取其时空切片，即分别取3×3的区域并求亮度平均值，则其亮度平均值随时间的变化记为这两点区域的原始的脉搏波信号x₁(t)。

以先前选取的3×3区域的任意边为临边，在本实施例中选取底边及右边，再选取两个3×3的区域，计算区域内的亮度平均值，两个区域亮度平均值随时间的变化记为原始的脉搏波信号x₂(t)和x₃(t)。

由于原始的脉搏波信号混有感兴趣区域的脉搏波信号、人体自身运动信号以及噪声信号，需要对原始的脉搏波采用盲源分离技术进行滤波。

根据盲源分离思想，对获取的原始的脉搏波信号x₁(t)、x₂(t)和x₃(t)，也称观测信号，运用独立成分分析算法(Independent Component Analysis,ICA)，获得感兴趣区域的脉搏波信号S₁(t)、人体自身运动信号S₂(t)和噪声信号S₃(t)，即源信号。

由ICA模型算法假定观测信号时源信号的线性混合，得到关系式：

可用混合方程来表示：

x(t)＝As(t)

其中，x(t)＝[x₁(t),x₂(t),x₃(t)]^T，s(t)＝[s₁(t),s₂(t),s₃(t)]^T，A为3×3混合矩阵，a_ij为混合矩阵系数。ICA算法的目的是找到一个混合矩阵W，其逆矩阵W^-T与原混合矩阵A近似，其输出是包含潜在源信号的向量s(t)的估计值，即

如下式所示：

通过对感兴趣区域的脉搏波信号、人体自身运动信号以及噪声信号进行滤波处理后，获得准确的脉搏波，得到双路脉搏波提取结果的波形图，如图8所示，并计算多个心动周期内双路脉搏波的峰值差，求得多组峰值差的平均值作为脉搏波传导时间T_PPT，即

S5、结合脉搏波传导时间、参数和非线性血压计算模型，计算得到受试者在拍摄时间内的平均血压数值P，非线性血压计算模型公式如下：

其中，参数a、b、c和d具体为在步骤S1中，预先通过多名受试者进行多次实验拟合得到。在本实施例中，具体为通过60项实施例中测量脉搏波传导时间T_PTT，同时用袖带加压式电子血压计测量血压数值P，代入上述非线性血压计算模型，拟合得出参数值a＝-0.05294、b＝-335.85374、c＝-22.9818、d＝191.1235。

请参照图2及图3，本发明的实施例二为：

在上述实施例一的基础上，一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法还包括，步骤S1具体为：预先通过多名受试者进行多次实验拟合得到非线性血压计算模型的参数。

其中，如图2所示，在本实施例中，该步骤为可选步骤，在实施例一中已经描述了通过多名实验者通过多次实验拟合得到了非线性血压计算模型的参数，但由于不同的人其动脉血管的健康状况也有所不同，受试者可以选择直接采用该参数或选择自行拟合个性化参数，即将上述步骤替换为：

使用同步测量法得到参数，如图3所示，同步测量法具体为：

执行上述实施例一中的步骤S2至步骤S4获取脉搏波传导时间的同时，采用电子血压计测量得到实时血压数值，并重复以上步骤得到多组脉搏波传导时间和实时血压数值，结合非线性血压计算模型得到参数；

摄像机拍摄受试者颈部及面部视频并通过运动放大技术及计算获取脉搏波传导时间的同时，采用电子血压计测得实时血压数值，从而根据非线性血压计算模型拟合得到受试者个人的个性化参数，实现个性化参数初始化。视频的拍摄及处理与实施例一中的后续步骤相同，不同点是使用了电子血压计记录实时血压数值。

如果血管的弹性保持不变，血压的变化和脉搏波传导时间的变化成正比，可建立线性血压计算模型：

P＝a+bT_PPT

有关研究提出以下两种非线性血压计算方程，认为方程包含了血管壁弹性与血管半径变化与血压的关系，改两种非线性血压计算方程如下：

P＝aln(T_PPT)+b

血压与T_PPT、ln(T_PPT)和(1/T_PPT)²均有不同的相关性，有关研究提出建立非线性的多模量血压计算模型，即实施例一中的非线性血压计算模型公式：

在实施例一中已经拟合得到了参数a、b、c和d的数值，同时，在本实施例中采用上述步骤的同步测量法，即测量脉搏波传导时间结合非线性血压计算模型得到测量血压P_f，同时使用袖带加压式电子血压计测量实时血压数值P_x。根据另外24项采用同步测量法的实施例，使用Bland-Altman差值法对P_x和P_f进行一致性检验分析，差值绝对值平均值MEAN＝1.8630mmHg，小于5mmHg，误差为95.83％位于一致性界限以内，即在本实施例中证明了两种获得拟合参数的方法均具有很好的一致性，利用本发明的血压测量方法可以有效替代袖带加压式电子血压计，实现无创、非接触和无感的血压测量。

请参照图9，本发明的实施例三为：

一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端10，包括存储器20、处理器30及存储在所述存储器20上并可在所述处理器30上运行的计算机程序，在本实施例中，处理器30执行计算机程序时实现上述实施例一或实施例二任一实施例中的步骤。

同时，本发明还可以运用于医疗监护、监控等多种场所，可通过视频拍摄及运动放大技术提取人体脉搏波，采用上述实施例一或本实施例的血压测量方法，实现无创、非接触和无感的血压测量。

综上所述，本发明提供的一种基于视频提取脉搏波的血压检测方法及终端，通过摄像机采集一定时间内受试者的颈部区域和面部区域视频，运用运动放大技术将颈部区域和面部区域中微弱的颈部动脉搏动信号和面部动脉搏动信号放大，并提取得到搏动较为明显的颈部动脉搏动点区域和面部动脉搏动点区域，计算得到两个搏动点区域之间的脉搏波传导时间，结合预先拟合的参数及非线性血压计算模型，得到受试者在该拍摄时间内的平均血压数值，在避免时间延时误差的同时实现无创、非接触和无感的血压测量。其中，预先拟合的参数可由受试者根据自己的需求选择采用现有的拟合参数或是通过同步测量法结合非线性血压计算模型得到个性化的拟合参数，实现个性化参数初始化；运用运动放大技术提取脉搏波的方式、盲源分离的滤波技术及计算双路脉搏波峰值差的平均值，不仅提高了脉搏波提取的精确度，也有效避免了时间延时误差对测量的影响；同时，稳定的拍摄时间、执行特征点检测和图像倾斜校正以及采用无频闪光源补偿环境光线不足或光线持续变化的情况，不仅保证了拍摄画面的稳定，也避免了人为及环境等因素对脉搏波波形变化的影响，进一步提高了测量的精确度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤：

S1、初始化非线性血压计算模型的参数；

S2、初始化摄像机，所述摄像机拍摄受试者面部视频，截取颈部动脉搏动区域视频和面部动脉搏动区域视频；

S3、对所述颈部动脉搏动区域视频和所述面部动脉搏动区域视频分别使用运动放大技术进行放大操作，将视频内微弱的颈部动脉搏动信号和面部动脉搏动信号放大；

S4、分别选取放大后的所述颈部动脉搏动区域视频和所述面部动脉搏动区域视频内搏动较明显的点区域作为颈部动脉搏动点区域和面部动脉搏动点区域，并计算得到这两个搏动点区域之间的脉搏波传导时间，具体为：

分别以所述颈部动脉搏动点区域和所述面部动脉搏动点区域的中点为中心，取3×3的区域并求亮度平均值，则其亮度平均值随时间的变化记为这两点区域的原始的脉搏波信号x₁(t)；以先前选取的3×3的区域的任意边为临边，再选取两个3×3的区域，计算区域内的亮度平均值，则这两个区域亮度平均值随时间的变化记为原始的脉搏波信号x₂(t)和x₃(t)；对原始的脉搏波信号x₁(t)、x₂(t)和x₃(t)采用盲源分离技术进行滤波，具体为：

根据盲源分离思想，对获取的原始的脉搏波信号x₁(t)、x₂(t)和x₃(t)，也称观测信号，运用独立成分分析算法，获得感兴趣区域的脉搏波信号S₁(t)、人体自身运动信号S₂(t)和噪声信号S₃(t)，即源信号；

由所述独立成分分析算法假定所述观测信号时所述源信号的线性混合，得到关系式：

i＝1,2,3；

可用混合方程来表示：

x(t)＝As(t)；

其中，x(t)＝[x₁(t),x₂(t),x₃(t)]^T，s(t)＝[s₁(t),s₂(t),s₃(t)]^T，A为3×3混合矩阵，a_ij为混合矩阵系数，所述独立成分分析算法的目的是找到一个混合矩阵W，其逆矩阵W^-T与原混合矩阵A近似，其输出是包含潜在所述源信号的向量s(t)的估计值，即

如下式所示：

通过对所述感兴趣区域的脉搏波信号、人体自身运动信号以及噪声信号进行滤波处理后，获得准确的脉搏波，即得到分别以所述颈部动脉搏动点区域和所述面部动脉搏动点区域上各自选取的3个3×3区域的所述亮度平均值随时间的变化得到颈部脉搏波和面部脉搏波，并计算同一心动周期内所述颈部脉搏波和所述面部脉搏波临近波峰的峰值差；

在多个不同的心动周期内计算所述峰值差，并求得加权平均值作为所述脉搏波传导时间；

S5、结合所述脉搏波传导时间、所述参数和所述非线性血压计算模型，计算得到受试者在拍摄时间内的平均血压数值。

2.根据权利要求1所述的一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端，其特征在于，所述处理器在执行步骤S1时，具体为：

预先通过多名受试者进行多次实验拟合得到所述非线性血压计算模型的所述参数。

3.根据权利要求1所述的一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端，其特征在于，所述处理器在执行步骤S1时，具体为：

使用同步测量法得到所述参数，所述同步测量法具体为：

执行步骤S2至步骤S4获取所述脉搏波传导时间的同时，采用电子血压计测量得到实时血压数值，并重复以上步骤得到多组所述脉搏波传导时间和所述实时血压数值，结合所述非线性血压计算模型得到所述参数。

4.根据权利要求1所述的一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端，其特征在于，所述处理器在执行步骤S2中的初始化摄像机时，具体为：

所述摄像机选用高帧率模式，所述摄像机的拍摄时间为[5s,10s]。

5.根据权利要求1所述的一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端，其特征在于，所述处理器在执行步骤S2时，还包括：

对拍摄后的视频执行特征点检测和图像倾斜校正；

若环境光线不足或光线持续变化时采用无频闪光源持续照射受试者被拍摄部位。

6.根据权利要求1所述的一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端，其特征在于，所述运动放大技术为基于Riesz金字塔的快速相位放大技术。

7.根据权利要求1所述的一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端，其特征在于，所述处理器在执行步骤S4中的以所述亮度平均值随时间的变化得到颈部脉搏波和面部脉搏波，并计算同一心动周期内所述颈部脉搏波和所述面部脉搏波临近波峰的峰值差之前，还包括：

对所述颈部脉搏波和所述面部脉搏波采用盲源分离技术进行滤波。

8.根据权利要求1所述的一种基于视频提取脉搏波的血压检测终端，其特征在于，所述非线性血压计算模型的公式为：

P为所述平均血压数值，T_PTT为所述脉搏波传导时间，a、b、c和d为所述参数。

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