CN114521876A - 血压估算方法、装置、存储介质以及电子设备 - Google Patents
血压估算方法、装置、存储介质以及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114521876A CN114521876A CN202210239248.8A CN202210239248A CN114521876A CN 114521876 A CN114521876 A CN 114521876A CN 202210239248 A CN202210239248 A CN 202210239248A CN 114521876 A CN114521876 A CN 114521876A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blood pressure
- characteristic parameter
- signals
- sensor
- photoelectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 title claims abstract description 120
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 70
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 21
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 21
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 60
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 55
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 10
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 7
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000013186 photoplethysmography Methods 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 3
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000007499 fusion processing Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000036314 physical performance Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/02108—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
- A61B5/02125—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics of pulse wave propagation time
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/33—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG] specially adapted for cooperation with other devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/346—Analysis of electrocardiograms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
- A61B5/6825—Hand
- A61B5/6826—Finger
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
- A61B5/6831—Straps, bands or harnesses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
- A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B7/00—Instruments for auscultation
- A61B7/02—Stethoscopes
- A61B7/04—Electric stethoscopes
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
本申请实施例提供一种血压估算方法、装置、存储介质以及电子设备，血压估算方法包括获取心电传感器采集的心电信号、光电传感器采集的血液的光电信号以及获取拾音传感器采集的心音信号；对心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理；根据同步处理后的信号进行特征提取，得到特征参数；根据特征参数进行血压估算，得到估算的血压值。通过采集的心电信号、光电信号以及心音信号估算血压值，可以实现对血压值的连续的实时监测。
Description
技术领域
本发明涉及血压测量技术领域，特别涉及一种血压估算方法、装置、存储介质以及电子设备。
背景技术
目前测量血压的方法一般有无创和有创的测量方法，有创的测量方法通常是在医院里进行，不便于在家庭环境。无创的方法通常基于袖带式的血压计，常用于居家环境，该方法仅能提供单点测量不能实现良好连续测量，同时袖带式血压需要给手臂加压，需要配备充气泵，体积较大，不易随身携带。
随着穿戴式电子设备的发展，近年来市面上出现了具有测量血压功能的穿戴式电子设备，其中一种是利用微型泵充气，给手腕充气进而测量对应的压力得到相应的血压，不能实现对血压的连续实时监测。
发明内容
本申请实施例提供一种血压估算方法、装置、存储介质以及电子设备，可以实现对血压值的连续的实时监测。
本申请实施例提供一种血压估算方法，包括：
获取心电传感器采集的心电信号、光电传感器采集的血液的光电信号以及获取拾音传感器采集的心音信号；
对所述心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理；
根据同步处理后的信号进行特征提取，得到特征参数；
根据所述特征参数进行血压估算，得到估算的血压值。本申请实施例还提供一种血压估算装置，包括：
获取单元，用于获取心电传感器采集的心电信号、光电传感器采集的血液的光电信号以及获取拾音传感器采集的心音信号；
同步单元，用于对所述心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理；
提取单元，用于根据同步处理后的信号进行特征提取，得到特征参数；估算单元，用于根据所述特征参数进行血压估算，得到估算的血压值。本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如上所述的血压估算方法。
本申请实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，用于执行如上所述的血压估算方法。
本申请实施例还提供一种电子设备，包括：
心电传感器，用于采集心电信号；
光电传感器，用于采集的血液的光电信号；
拾音传感器，用于采集心音信号；
处理器，用于根据心电信号、光电信号以及心音信号计算得到血压值。
本申请实施例提供的血压估算方法，通过获取心电传感器采集的心电信号、光电传感器采集的血液的光电信号以及获取拾音传感器采集的心音信号；分别对所述心电信号、光电信号以及所述心音信号进行预处理；对预处理后的心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理；根据同步处理后的信号进行血压估算，得到估算的血压值。可以实现对血压值的连续的实时监测。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的血压估算方法的流程示意图。
图2为本申请实施例提供的血压估算方法的特征参数示意图。
图3为本申请实施例提供的血压估算装置的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的电子设备的另一种结构示意图。
图6为图5所示电子设备的另一视角的结构示意图。
图7为本申请实施例提供的电子设备的又一种结构示意图。
图8为图7所示电子设备的另一视角的结构示意图。
图9为本申请实施例提供的电子设备的应用场景图。
图10为本申请实施例提供的电子设备的电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的血压估算方法的流程示意图。血压估算方法包括：
101，获取心电传感器采集的心电信号、光电传感器采集的血液的光电信号以及获取拾音传感器采集的心音信号。
心电传感器可以为心电图(ECG，Electrocardiograph)传感器，ECG传感器是用于采集心电信号的传感器单元，ECG传感器可以设置有电极，电极与用户接触，可以采集用户的心电信号。
光电传感器可以为光体积变化描记图(PPG，Photoplethysmography)传感器，PPG传感器是用于采集用户血液的光电信号，其中，PPG传感器可以包括发光二极管(LED，LightEmitting Diode)和光电二极管(PD，Photo-Diode)，通过LED发射光射向皮肤的血管，透过皮肤血管的血液反射回的光被PD接收并转换成光电信号。
拾音传感器可以为声电传感器，例如麦克风等将声音信号转变为电信号的传感器，拾音传感器用户采集用户心脏的心音信号。
在一些实施方式中，心电传感器、光电传感器以及拾音传感器可以集成在一血压估算装置内，可以实时获取用户的心电信号、光电信号以及心音信号。
102，对心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理。
为了实现三个传感器的级联工作，需要用一个同步信号，用来对齐三路信号的起始时间点以便后续估算，可以通过一同步信号使心电信号、光电信号以及心音信号同步对齐。
103，根据同步处理后的信号进行特征提取，得到特征参数。
104，根据特征参数进行血压估算，得到估算的血压值。
关于步骤103～104：
同步处理后的信号可以包括同步后的心电信号、同步后的光电信号以及同步后的心音信号，对同步后的心电信号、同步后的光电信号以及同步后的心音信号进行特征提取，根据特征提取后的特征参数进行血压估算，得到估算的血压值。
本申请实施例提供的血压估算方法，通过获取心电传感器采集的心电信号、光电传感器采集的血液的光电信号以及获取拾音传感器采集的心音信号；,对心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理；根据同步处理后的信号进行特征提取，得到特征参数；根据特征参数进行血压估算，得到估算的血压值。可以实现对血压值的连续的实时监测。
在一些实施方式中，根据同步处理后的信号进行特征提取，得到特征参数可以包括：
从同步处理后的信号中获取与心电信号和光电信号相关第一特征参数、与心电信号和心音信号相关的第二特征参数以及与光电信号和心音信号相关的第三特征参数；
根据所述特征参数进行血压估算，得到估算的血压值可以包括：
根据第一特征参数、第二特征参数、第三特征参数以及血压估算算法计算得到估算的血压值。
在一些实施方式中，根据第一特征参数、第二特征参数、第三特征参数以及血压估算算法计算得到估算的血压值可以包括：
获取与第一特征参数对应的第一函数以及第一融合因子；
获取与第二特征参数对应的第二函数以及第二融合因子；
获取与第三特征参数对应的第三函数以及第三融合因子；
根据第一特征参数、第一函数、第一融合因子、第二特征参数、第二函数、第二融合因子、第三特征参数、第三函数以及第三融合因子计算得到估算的血压值。
在一些实施方式中，根据第一特征参数、第一函数、第一融合因子、第二特征参数、第二函数、第二融合因子、第三特征参数、第三函数以及第三融合因子计算得到估算的血压值包括：
通过公式：f＝w1*f1+w2*f2+w3*f3计算得到血压估算值，其中，w1为第一融合因子，w2为第二融合因子，w3为第三融合因子，f1为根据第一特征参数和第一函数计算得到的第一函数值，f2为根据第二特征参数和第二函数计算得到的第二函数值，f3为根据第一特征参数和第三函数计算得到的第三函数值。
请结合图2，图2为本申请实施例提供的血压估算方法的特征参数示意图。用于血压估算的需要提取三个特征参数可以分别是第一特征参数PTT、第二特征参数RS2以及第三特征参数PAT，第一特征参数PTT是通过ECG心电信号和PPG光电信号提取，第二特征参数RS2是通过ECG光电信号和心音信号提取的，第三特征参数PAT是通过心音信号和PPG光电信号提取，其中，第一特征参数PTT是利用ECG心电信号和PPG光电信号的信号特征得到脉搏波的传播时间，第二特征参数RS2是ECG心电信号的R波到第二心音信号峰值的时间；第三特征参数PAT是利用PPG光电信号和第一心音提取的脉搏波到达时间。
第一特征参数PTT与血压有对应函数关系f1，第二特征参数RS2与血压有对应的函数关系f2，第三特征参数PAT与血压有对应的函数关系f3，通过融合处理可以得到一个对应融合关系式f＝w1*f1+w2*f2+w3*f3,其中w1为第一融合因子，w2为第二融合因子，w3为第三融合因子，融合因子由ECG心电信号、PPG光电信号以及心音信号的信号质量和其独立估算血压的置信系数决定。
相关技术中测量血压的方法一般有无创和有创的测量方法，有创的测量方法通常是在医院里进行，不便于在家庭环境。无创的方法通常基于袖带式的血压计，常用于居家环境，该方法仅能提供单点测量无法实现良好实时连续测量，同时袖带式血压需要给手臂加压，需要配备充气泵，体积较大，不易随身携带。随着穿戴式电子设备的发展，虽然出现了具有测量血压功能的穿戴式电子设备，测量原理仍是利用微型泵充气，给手腕充气进而测量对应的压力得到相应的血压，该方式不能很好的进行实时连续监测，同时由于每个人手腕大小不一致，测试鲁棒性相对缺乏。基于此，本申请提出一种通过血压估算方法，通过获取心电传感器采集的心电信号、光电传感器采集的血液的光电信号以及获取拾音传感器采集的心音信号；分别对所述心电信号、光电信号以及所述心音信号进行预处理；对预处理后的心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理；根据同步处理后的信号进行血压估算，得到估算的血压值。可以实现实时连续血压值的测量，提高血压值测量的便捷性，另外，本申请通过获取心音信号、光电信号以及心电信号，对心音信号、光电信号以及心电信号进行特征融合提取，相较于只通过心电信号和光电信号估算的血压值来说，可以得到较为准确的血压值。
在一些实施例中，还可以根据心电信号、光电信号以及心音信号得到其他的生物体征参数，例如根据心电信号得到心电波形图、根据光电信号得到血氧饱和度以及心率、根据心音信号得到心音值等。将体征信息反馈给用户。
在一些实施例中，可以设置相应的判断条件，若估算的血压值超出预设范围，则向用户生成提示信息，例如警报信号或者提示用药等信息。相应的，若血氧保护度、心率以及心音信号的数值为出现异常，可以向用户生成提示信息。
在一些实施方式中，为了提高用于提取特征参数的信号质量，在对心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理之前还可以执行：
分别对心电信号、光电信号以及心音信号进行预处理。例如分别对采集到的心电信号、光电信号以及心音信号进行滤波处理，得到滤波处理后的信号。在得到滤波处理后的信号后，对滤波处理后的信号进行同步处理。
请继续参阅图3，图3为本申请实施例提供的一种血压估算装置的结构示意图，本申请实施例还提供一种血压估算装置，包括：获取单元、同步单元、提取单元以及估算单元，具体描述如下：
获取单元，用于获取心电传感器采集的心电信号、光电传感器采集的血液的光电信号以及获取拾音传感器采集的心音信号；
同步单元，用于对预处理后的心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理；
提取单元，用于根据同步处理后的信号进行特征提取，得到特征参数；
估算单元，用于根据所述特征参数进行血压估算，得到估算的血压值。
在一些实施方式中，提取单元还用于：
从同步处理后的信号中获取与心电信号和光电信号相关第一特征参数、与心电信号和心音信号相关的第二特征参数以及与光电信号和心音信号相关的第三特征参数；
估算单元还用于：
根据第一特征参数、第二特征参数、第三特征参数以及血压估算算法计算得到估算的血压值。
在一些实施方式中，估算单元还用于：
获取与第一特征参数对应的第一函数以及第一融合因子；
获取与第二特征参数对应的第二函数以及第二融合因子；
获取与第三特征参数对应的第三函数以及第三融合因子；
根据第一特征参数、第一函数、第一融合因子、第二特征参数、第二函数、第二融合因子、第三特征参数、第三函数以及第三融合因子计算得到估算的血压值。
在一些实施例中，估算单元还用于：
通过公式：f＝w1*f1+w2*f2+w3*f3计算得到血压估算值，其中，w1为第一融合因子，w2为第二融合因子，w3为第三融合因子，f1为根据第一特征参数和第一函数计算得到的第一函数值，f2为根据第二特征参数和第二函数计算得到的第二函数值，f3为根据第一特征参数和第三函数计算得到的第三函数值。
在一些实施例中，同步单元还用于：
通过同步信号使所述心电信号、光电信号以及心音信号同步对齐。
请参阅图4，图4为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图，本申请实施例还提供一种电子设备，电子设备可以包括存储介质和处理器等部件。其中存储介质中存储有可以在处理器中运行的多条指令。本领域技术人员可以理解，图4中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
存储介质可用于存储软件程序以及模块，其主要包括存储程序区和存储数据区。处理器通过运行存储在存储介质的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。
处理器是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储介质内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储介质内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。处理器可以用于执行：
获取心电传感器采集的心电信号、光电传感器采集的血液的光电信号以及获取拾音传感器采集的心音信号；
对所述心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理；
根据同步处理后的信号进行特征提取，得到特征参数；
根据所述特征参数进行血压估算，得到估算的血压值。
在一些实施方式中，在根据同步处理后的信号进行特征提取，得到特征参数时，处理器可以用于执行：
从同步处理后的信号中获取与心电信号和光电信号相关第一特征参数、与心电信号和心音信号相关的第二特征参数以及与光电信号和心音信号相关的第三特征参数；
在所述根据所述特征参数进行血压估算，得到估算的血压值时，处理器可以用于执行：
根据第一特征参数、第二特征参数、第三特征参数以及血压估算算法计算得到估算的血压值。
在一些实施方式中，在所述根据第一特征参数、第二特征参数、第三特征参数以及血压估算算法计算得到估算的血压值时，处理器用于执行：
获取与第一特征参数对应的第一函数以及第一融合因子；
获取与第二特征参数对应的第二函数以及第二融合因子；
获取与第三特征参数对应的第三函数以及第三融合因子；
根据第一特征参数、第一函数、第一融合因子、第二特征参数、第二函数、第二融合因子、第三特征参数、第三函数以及第三融合因子计算得到估算的血压值。
在一些实施方式中，在所述根据第一特征参数、第一函数、第一融合因子、第二特征参数、第二函数、第二融合因子、第三特征参数、第三函数以及第三融合因子计算得到估算的血压值时，处理器用于执行：
通过公式：f＝w1*f1+w2*f2+w3*f3计算得到血压估算值，其中，w1为第一融合因子，w2为第二融合因子，w3为第三融合因子，f1为根据第一特征参数和第一函数计算得到的第一函数值，f2为根据第二特征参数和第二函数计算得到的第二函数值，f3为根据第一特征参数和第三函数计算得到的第三函数值。
在一些实施例中，在所述心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理时，处理器用于执行：
通过同步信号使所述心电信号、光电信号以及心音信号同步对齐。
请继续参阅图5和图8，图5为本申请实施例提供的电子设备的另一种结构示意图。图6为图5所示电子设备的另一视角的结构示意图。图7为本申请实施例提供的电子设备的又一种结构示意图。图8为图7所示电子设备的另一视角的结构示意图。
电子设备可以包括心电传感器1、光电传感器2以及拾音传感器3，其中，心电传感器1用于采集心电信号,光电传感器2用于采集的血液的光电信号，拾音传感器3用于采集心音信号；示例性的，心电传感器可以为心电图(ECG，Electrocardiograph)传感器，ECG传感器是用于采集心电信号的传感器单元，ECG传感器可以设置有电极，电极与用户接触，可以采集用户的心电信号。光电传感器可以为光体积变化描记图(PPG，Photoplethysmography)传感器，PPG传感器是用于采集用户血液的光电信号，其中，PPG传感器可以包括发光二极管(LED，Light Emitting Diode)和光电二极管(PD，Photo-Diode)，通过LED发射光射向皮肤的血管，透过皮肤血管的血液反射回的光被PD接收并转换成光电信号。拾音传感器可以为声电传感器，例如麦克风等将声音信号转变为电信号的传感器，拾音传感器用户采集用户心脏的心音信号。电子设备还包括处理器(图中未示出)，处理器可以用于执行上述血压估算方法。
本申请实施例提供的电子设备可以实现血压实时连续监测和单次的检测，电子设备可以包括第一壳体4和第二壳体5，第一壳体4可以和第二壳体5转动连接，第二壳体5可相对于第一壳体转动，光电传感器2设置于第二壳体5，第二壳体5相对于第一壳体转动至第一位置时，光电传感器2与心电传感器1和拾音传感器3处于同一平面，如图5和图6所示。第二壳体5相对于第一壳体4转动至第二位置时，光电传感器2与心电传感器1和拾音传感器3处于不同平面。如图7和图8所示。请结合图9，图9为本申请实施例提供的电子设备的应用场景图。用户需要实现血压值的实时连续监测时，通过固定件例如绑带或胶带等将电子设备固定于体表上，将第二壳体5转动至第一位置，将心电传感器1、光电传感器2以及拾音传感器3的采集面与用户体表贴合，可以实现连续监测血压等体征参数，当用户无需实时连续测量血压等体征参数时，可以将第二壳体5转动至第二位置，用户手持电子设备，将心电传感器1和拾音传感器3的采集面贴合用户体表，然后用户手指与光电传感器2的采集面贴合。可以实现血压值的单次测量。
请继续参阅图10，图10为本申请实施例提供的电子设备的电路示意图。
本申请由ECG心电传感器、PPG光电传感器、心音传感器形成主要的传感器单元，通过ADC电路将传感器单元得到的信号，送入信号处理单元，经过信号处理单元可以得到测算的血压值输出。ECG心电传感器的ECG电极是用于采集心电信号的传感器单元，然后经过放大电路，和ADC电路得到可用于分析处理的信号，ECG电极材料可以选择电化学性能和物理性能良好的导电材料，可以是不锈钢材料、用PVD镀膜工艺得到有机导电材料、ITO镀膜等材料；拾音传感器的拾音元件和ADC电路用于采集心音信号,然后将信号送入信号处理模块，拾音元件可以为由压电材料构成的声电传感器或者MEMS麦克风或驻极体麦克风等；PD和LED分别构成了PPG光电传感器的接收和发射部分，其中PD可以连接到放大电路，实现电流转电压的放大，然后进入ADC电路，实现信号数字化，LED的电流可以由电流控制电路调节；信号处理模块可以分别接受三路传感器过来的信号，进行滤波、信号处理、特征参数提取、特征参数融合、体征参数计算等，同时为了实现三个传感器的级联工作，需要用一个同步信号，用来对齐三路信号的起始的时间点以便特征参数提取。
其中，用于血压估算需要提取三个特征参数分别是PTT,RS2,PAT,其中PTT是通过ECG信号和PPG信号提取，RS2是通过ECG信号和心音信号提取，PAT是通过心音信号和PPG信号提取，PTT与血压有对应函数关系f1，RS2与血压BP对应的函数关系f2，PAT与血压对应的函数关系f3，通过融合处理可以得到一个对应融合关系式f＝w1*f1+w2*f2+w3*f3,其中w1、w2、w3是对应的融合因子，融合因子是由ECG、PPG、心音信号的信号质量以及和其独立估算血压的置信系数决定。其中PTT是利用ECG信号和PPG信号的信号特征得到脉搏波的传播时间；RS2是ECG信号的R波到第二心音信号峰值的时间；PAT是利用PPG和第一心音提取出来的脉搏波到达时间。
本申请实施例提供的电子设备，包括心电传感器、光电传感器、拾音传感器以及处理器，心电传感器用于采集心电信号；光电传感器用于采集的血液的光电信号；拾音传感器用于采集心音信号，处理器用于根据心电信号、光电信号以及心音信号计算得到血压值。电子设备还包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体转动连接，第二壳体可相对于第一壳体转动，光电传感器设置于第二壳体，第二壳体相对于第一壳体转动至第一位置时，光电传感器与心电传感器和拾音传感器处于同一平面，第二壳体相对于第一壳体转动至第二位置时，光电传感器与心电传感器和拾音传感器处于不同平面。可以满足用户对不同场景下血压检测的需求。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，如存储在终端的存储器中，并被该终端内的至少一个处理器执行，在执行过程中可包括如信息发布方法的实施例的流程。其中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read OnlyMemory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例提供的一种血压估算方法、装置、存储介质以及电子设备进行了详细介绍，其各功能模块可以集成在一个处理芯片中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。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。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种血压估算方法，其特征在于，所述方法包括：
获取心电传感器采集的心电信号、光电传感器采集的血液的光电信号以及获取拾音传感器采集的心音信号；
对所述心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理；
根据同步处理后的信号进行特征提取，得到特征参数；
根据所述特征参数进行血压估算，得到估算的血压值。
2.根据权利要求1所述的血压估算方法，其特征在于，所述根据同步处理后的信号进行特征提取，得到特征参数包括：
从同步处理后的信号中获取与心电信号和光电信号相关第一特征参数、与心电信号和心音信号相关的第二特征参数以及与光电信号和心音信号相关的第三特征参数；
所述根据所述特征参数进行血压估算，得到估算的血压值包括：
根据所述第一特征参数、所述第二特征参数、所述第三特征参数以及血压估算算法计算得到估算的血压值。
3.根据权利要求2所述的血压估算方法，其特征在于，所述根据第一特征参数、第二特征参数、第三特征参数以及血压估算算法计算得到估算的血压值包括：
获取与第一特征参数对应的第一函数以及第一融合因子；
获取与第二特征参数对应的第二函数以及第二融合因子；
获取与第三特征参数对应的第三函数以及第三融合因子；
根据第一特征参数、第一函数、第一融合因子、第二特征参数、第二函数、第二融合因子、第三特征参数、第三函数以及第三融合因子计算得到估算的血压值。
4.根据权利要求3所述的血压估算方法，其特征在于，所述根据第一特征参数、第一函数、第一融合因子、第二特征参数、第二函数、第二融合因子、第三特征参数、第三函数以及第三融合因子计算得到估算的血压值包括：
通过公式：f＝w1*f1+w2*f2+w3*f3计算得到血压估算值，其中，w1为第一融合因子，w2为第二融合因子，w3为第三融合因子，f1为根据第一特征参数和第一函数计算得到的第一函数值，f2为根据第二特征参数和第二函数计算得到的第二函数值，f3为根据第一特征参数和第三函数计算得到的第三函数值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的血压估算方法，其特征在于，对所述心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理包括：
通过同步信号使所述心电信号、光电信号以及心音信号同步对齐。
6.一种血压估算装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取心电传感器采集的心电信号、光电传感器采集的血液的光电信号以及获取拾音传感器采集的心音信号；
同步单元，用于对所述心电信号、光电信号以及心音信号进行同步处理；
提取单元，用于根据同步处理后的信号进行特征提取，得到特征参数；估算单元，用于根据所述特征参数进行血压估算，得到估算的血压值。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-5任一项所述的血压估算方法。
8.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，用于执行如权利要求1-5任一项所述的血压估算方法。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
心电传感器，用于采集心电信号；
光电传感器，用于采集的血液的光电信号；
拾音传感器，用于采集心音信号；
处理器，用于根据心电信号、光电信号以及心音信号计算得到血压值。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体转动连接，所述第二壳体可相对于第一壳体转动，所述光电传感器设置于所述第二壳体，所述第二壳体相对于第一壳体转动至第一位置时，所述光电传感器与所述心电传感器和所述拾音传感器处于同一平面，所述第二壳体相对于第一壳体转动至第二位置时，所述光电传感器与所述心电传感器和所述拾音传感器处于不同平面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210239248.8A CN114521876B (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 血压估算方法、装置、存储介质以及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210239248.8A CN114521876B (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 血压估算方法、装置、存储介质以及电子设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114521876A true CN114521876A (zh) | 2022-05-24 |
| CN114521876B CN114521876B (zh) | 2024-05-03 |
Family
ID=81626275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210239248.8A Active CN114521876B (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 血压估算方法、装置、存储介质以及电子设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114521876B (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1849998A (zh) * | 2006-05-26 | 2006-10-25 | 中国人民解放军空军航空医学研究所 | 一种连续测量血压的方法和装置 |
| CN103519794A (zh) * | 2012-07-04 | 2014-01-22 | 索尼公司 | 测量装置、测量方法、程序、存储介质和测量系统 |
| US20170027456A1 (en) * | 2010-07-22 | 2017-02-02 | Masimo Corporation | Non-invasive blood pressure measurement system |
| US20170209053A1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-07-27 | Fitbit, Inc. | Calibration of pulse-transit-time to blood pressure model using multiple physiological sensors and various methods for blood pressure variation |
| CN109009036A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-18 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种基于智能手机的血压检测的方法和系统 |
| CN110251105A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-20 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 一种无创血压测量方法、装置、设备及系统 |
| WO2020014184A1 (en) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Heart sounds and plethysmography blood pressure measurement |
| CN111374652A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种计算血压的装置和电子设备 |
| CN113729662A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-03 | 东南大学 | 一种融合心电心音双模式的无袖带腕表式血压测量装置 |
| CN113854987A (zh) * | 2021-11-09 | 2021-12-31 | 南京大学 | 一种基于pwtt的无线血压连续监测系统 |
| CN114145724A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-08 | 四川北易信息技术有限公司 | 基于ecg和ppg多生理特征参数动态监测血压的方法 |
-
2022
- 2022-03-11 CN CN202210239248.8A patent/CN114521876B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1849998A (zh) * | 2006-05-26 | 2006-10-25 | 中国人民解放军空军航空医学研究所 | 一种连续测量血压的方法和装置 |
| US20170027456A1 (en) * | 2010-07-22 | 2017-02-02 | Masimo Corporation | Non-invasive blood pressure measurement system |
| CN103519794A (zh) * | 2012-07-04 | 2014-01-22 | 索尼公司 | 测量装置、测量方法、程序、存储介质和测量系统 |
| US20170209053A1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-07-27 | Fitbit, Inc. | Calibration of pulse-transit-time to blood pressure model using multiple physiological sensors and various methods for blood pressure variation |
| WO2020014184A1 (en) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Heart sounds and plethysmography blood pressure measurement |
| CN109009036A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-18 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种基于智能手机的血压检测的方法和系统 |
| CN111374652A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种计算血压的装置和电子设备 |
| CN110251105A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-20 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 一种无创血压测量方法、装置、设备及系统 |
| CN113729662A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-03 | 东南大学 | 一种融合心电心音双模式的无袖带腕表式血压测量装置 |
| CN113854987A (zh) * | 2021-11-09 | 2021-12-31 | 南京大学 | 一种基于pwtt的无线血压连续监测系统 |
| CN114145724A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-08 | 四川北易信息技术有限公司 | 基于ecg和ppg多生理特征参数动态监测血压的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114521876B (zh) | 2024-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11963749B2 (en) | Acoustic physiological monitoring system | |
| US11992342B2 (en) | Acoustic respiratory monitoring sensor with probe-off detection | |
| US11903700B2 (en) | Vital signs monitoring systems and methods | |
| US10758143B2 (en) | Blood pressure parameter detection method and user equipment | |
| US20140288447A1 (en) | Ear-related devices implementing sensors to acquire physiological characteristics | |
| US20170319146A1 (en) | Apparatus and method for extracting cardiovascular characteristic | |
| KR20170124943A (ko) | 심혈관 특성 추출 장치 및 방법 | |
| TW201247170A (en) | Wireless, ultrasonic personal health monitoring system | |
| CN104640498A (zh) | 移动心脏健康监视 | |
| US20150366530A1 (en) | Device, computing device and method for detecting fistula stenosis | |
| US20140128754A1 (en) | Multimodal physiological sensing for wearable devices or mobile devices | |
| US20210085259A1 (en) | Apparatus and method for estimating bio-information | |
| US11622692B2 (en) | Signal processing apparatus, and apparatus and method for estimating bio-information | |
| CN100456859C (zh) | 具有综合生理参数测量功能的无线移动通信装置 | |
| US20210386305A1 (en) | Apparatus and method for estimating blood pressure | |
| CN112190242A (zh) | 可穿戴设备及心率参数的检测方法 | |
| WO2017159753A1 (ja) | 収縮期心雑音検出装置 | |
| CN114521876B (zh) | 血压估算方法、装置、存储介质以及电子设备 | |
| CN115644913A (zh) | 手表设备、生理音测量的方法、装置以及计算机存储介质 | |
| CN220001797U (zh) | 一种基于压电薄膜的数字听诊器系统 | |
| EP4059414B1 (en) | Cuffless blood pressure estimation | |
| EP4173571B1 (en) | Apparatus for estimating bio-information, and method of determining false detection of bio-signal peaks | |
| CN115227223A (zh) | 脉搏波传感器装置 | |
| CN117653024A (zh) | 用于耳外测量的传感器化的耳机器件 | |
| EP3764874A1 (en) | Mobile ecg sensor apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |