專利名稱：基于波形特征識(shí)別的無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，特別涉及一種測(cè)量血壓的方法，具體是一種基于波形特征識(shí)別的無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
目前，血壓測(cè)量可分為直接法和間接法兩種。
直接法是將測(cè)量導(dǎo)管放入血管內(nèi)，通過(guò)壓力傳感器直接測(cè)量血壓，這是一種創(chuàng)傷性方法，限于危重病人或開(kāi)腔手術(shù)病人。
間接法是臨床上普遍采用的血壓測(cè)量方法，屬于無(wú)創(chuàng)測(cè)量方法。間接法測(cè)量血壓最常用的有柯氏音法即聽(tīng)診法與振蕩法等。柯氏音法用于人工聽(tīng)診測(cè)量，振蕩法的原理是利用血壓波形的示波原理來(lái)判定收縮壓和舒張壓，是目前國(guó)內(nèi)外大多數(shù)無(wú)創(chuàng)自動(dòng)血壓監(jiān)測(cè)儀采用方法。
上述兩種測(cè)量方法所獲的血壓數(shù)據(jù)，對(duì)臨床診斷和監(jiān)護(hù)都具有意義。
利用示波原理判定收縮壓和舒張壓的具體方法很多1)波形特征法通過(guò)識(shí)別壓力波在收縮壓和舒張壓處的波形特征來(lái)判別血壓。
2)幅度系數(shù)法通過(guò)確定并辨識(shí)收縮壓幅度、舒張壓幅度與最大幅度之間的關(guān)系來(lái)判別血壓。
這兩種方法的基礎(chǔ)都是示波法，主要計(jì)算依據(jù)就是每次測(cè)量血壓中的血壓波形最大值與收縮壓和舒張壓之間的換算關(guān)系。由于波形最大值與測(cè)量速度等有直接關(guān)系，因此，這種測(cè)量方法都存在著測(cè)量正確性的問(wèn)題。
示波法由壓力波波形入手，尋找收縮壓、舒張壓處波形的特異性并由此判別血壓。影響其測(cè)量精度的原因如下1)所確定的波形特征能否適應(yīng)個(gè)體的差異性；2)能否準(zhǔn)確有效的提取波形特征。
用幅度系數(shù)法判定收縮壓和舒張壓的關(guān)鍵是特征系數(shù)的選取。Geddes的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明特征系數(shù)受壓力波幅度的影響。Forster通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型得出了相同的結(jié)論，并且發(fā)現(xiàn)特征系數(shù)還受脈搏波波形和動(dòng)脈彈性特性的影響。此外，實(shí)驗(yàn)及理論分析還表明袖套大小和袖套上臂組織系統(tǒng)的彈性也會(huì)影響特征系數(shù)。研究表明，動(dòng)脈粘彈性和動(dòng)脈內(nèi)壓力波幅度的變化對(duì)特征系數(shù)的影響最大，在收縮壓和舒張壓的測(cè)量中可引起15％～20％的誤差。
早期的研究將振蕩波的變化規(guī)律與柯氏音的變化規(guī)律去類比，發(fā)現(xiàn)振蕩波包絡(luò)線的拐點(diǎn)(即二階導(dǎo)數(shù)等于零值的點(diǎn))對(duì)應(yīng)于柯氏音的突變點(diǎn)，因而也對(duì)應(yīng)于收縮壓與舒張壓的代表點(diǎn)。振蕩波曲線的包絡(luò)線，反映出振蕩波幅值的變化水平。而二階導(dǎo)數(shù)等于零值的點(diǎn)，恰好是一階導(dǎo)數(shù)的極值點(diǎn)，即幅值變化達(dá)到極值(此處人們感興趣的極值是極大值)的點(diǎn)，反映到柯氏音上，也就是柯氏音發(fā)生突變的點(diǎn)。
用以上方法指導(dǎo)儀器設(shè)計(jì)將會(huì)遇到困難，原因是實(shí)際曲線的包絡(luò)線拐點(diǎn)不易探測(cè)，同時(shí)，包絡(luò)線的確定與所獲得的周期波形最大點(diǎn)的個(gè)數(shù)有關(guān)，需要大量的最大點(diǎn)才能比較準(zhǔn)確地確定包絡(luò)線，并會(huì)由于算法的不同而導(dǎo)致拐點(diǎn)位置的不同。
由此可知，如何判斷包絡(luò)線的拐點(diǎn)是示波法的核心。包絡(luò)線拐點(diǎn)與包絡(luò)線的形成結(jié)構(gòu)有關(guān)，從理論上講，任何兩個(gè)波峰之間都存在拐點(diǎn)。因此，使用示波法進(jìn)行血壓測(cè)量需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)必須針對(duì)不同的人群，以進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。
從理論上講，示波法考慮了波形突變性與某個(gè)血壓平均值的換算關(guān)系，這種突變是基于壓力條件下血管形狀的突變，是血壓波形測(cè)量的基本特征。但由于外部壓力是逐漸變化的，而不同壓力下血管形狀變化是不同的，使包絡(luò)線的拐點(diǎn)具有一定的隨機(jī)性和模糊性，難以達(dá)到柯氏音所確定血壓的準(zhǔn)確度。
綜上所述，示波法的主要缺點(diǎn)是忽略了兩次波峰之間血管形狀特征的隨機(jī)性，同時(shí)，忽略了血管反彈對(duì)波形的影響。這是目前示波法無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量存在的主要問(wèn)題和缺陷。
只有避開(kāi)各血壓周期波形最大點(diǎn)包絡(luò)線拐點(diǎn)的精確確定，充分利用血管反彈波形提供的信息，才能比較準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是在這個(gè)基礎(chǔ)之上提出一種基于波形特征識(shí)別的無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量方法，本發(fā)明在于提出了一種基于波形特征識(shí)別的血壓測(cè)量方法，其依據(jù)就是波形的包絡(luò)包含有收縮和舒張血壓點(diǎn)的信息，這些信息體現(xiàn)在下包絡(luò)線與基線變化中。對(duì)血管反彈波形突變和包絡(luò)線拐點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，以解決現(xiàn)有的示波法測(cè)量血壓忽略了兩次波峰之間血管形狀特征的隨機(jī)性和血管反彈對(duì)波形的影響，而導(dǎo)致測(cè)量精度不高的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是利用傳感器測(cè)量血壓的波形，并且1)根據(jù)測(cè)量得到的波形，分別建立上包絡(luò)線、基線和下包絡(luò)線；2)尋找下包絡(luò)線和基線的第一拐點(diǎn)，該拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)血壓波形的最大值就是收縮壓；3)尋找下包絡(luò)線和基線的第二拐點(diǎn)，該拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)血壓波形的最大值就是舒張壓。
基線變化與包絡(luò)線的變化具有同時(shí)性，而下包絡(luò)線與基線的拐點(diǎn)恰好就代表了收縮壓和舒張壓。因此，在連續(xù)測(cè)量中，第一特征點(diǎn)(見(jiàn)圖1)附近的血壓波形最大值的平均值，就是收縮壓(高壓)，第二特征點(diǎn)(見(jiàn)圖1)附近的血壓波形最大值，就是舒張壓(低壓)。
波形特征法無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量具有以下幾個(gè)基本特性1)充分考慮個(gè)體狀況和個(gè)體血管的影響，具有個(gè)體自適應(yīng)特性。
2)確定基線拐點(diǎn)時(shí)參考了上包絡(luò)線的拐點(diǎn)，即采用多種參數(shù)進(jìn)行識(shí)別，具有較高的準(zhǔn)確性。
3)可以比較容易地濾除干擾信號(hào)，提高測(cè)量正確性。
與示波法相比較，本發(fā)明不需要計(jì)算平均值，也不需要計(jì)算平均值與血壓波形的關(guān)系，完全根據(jù)個(gè)體血壓的基本特征進(jìn)行判別，具有個(gè)體自適應(yīng)性強(qiáng)和測(cè)試正確度高的特點(diǎn)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是血壓波形曲線示意圖；圖2是本發(fā)明血壓測(cè)量方法的總體流程圖；圖3是本發(fā)明確定第一特征點(diǎn)和第二特征點(diǎn)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1～圖3，本發(fā)明利用常規(guī)的測(cè)量傳感器測(cè)量出圖1所示的血壓的波形，并且進(jìn)行以下的工作1)根據(jù)測(cè)量得到的波形，分別建立上包絡(luò)線、基線和下包絡(luò)線；2)尋找下包絡(luò)線和基線的第一拐點(diǎn)，該拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)血壓波形的最大值就是收縮壓；3)尋找下包絡(luò)線和基線的第二拐點(diǎn)，該拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)血壓波形的最大值就是舒張壓。
血壓信號(hào)第一特征的識(shí)別方法(波形均指交流信號(hào))1.波形中小點(diǎn)的判斷準(zhǔn)則小點(diǎn)是指測(cè)量得到的每周期血壓波形(心臟每搏在動(dòng)脈血管中形成的壓力波形)的最低點(diǎn)，把測(cè)量過(guò)程中得到的所有小點(diǎn)連接起來(lái)，就形成了圖1中的下包絡(luò)線。檢測(cè)下包絡(luò)線的目的是為了提供收縮壓(圖1中的第一特征點(diǎn))判斷的第一個(gè)特征。
每周期中小點(diǎn)識(shí)別方法是X1AC≥LMN≥16其中X1AC是當(dāng)前采樣值，LM是小點(diǎn)采樣值保存單元。小點(diǎn)識(shí)別的流程圖如圖2所示。
注意在判斷小點(diǎn)的過(guò)程中小點(diǎn)賦值和大點(diǎn)與賦值的處理，可能小點(diǎn)出現(xiàn)在16點(diǎn)之前的某處，而不是第17點(diǎn)。
2.波形中大點(diǎn)識(shí)別方法大點(diǎn)是指測(cè)量得到的每周期血壓波形(心臟脈搏在動(dòng)脈血管中形成的壓力波形)的最高點(diǎn)，把測(cè)量過(guò)程中得到的所有大點(diǎn)連接起來(lái)，就形成了圖1中的上包絡(luò)線。檢測(cè)上包絡(luò)線的目的是為了提供收縮壓(高壓，圖1中的第一特征點(diǎn))和舒張壓(低壓，圖1中的第二特征點(diǎn))判斷的特征，并由此計(jì)算高壓或低壓。
每周期中的大點(diǎn)識(shí)別方法是a)波形連續(xù)16點(diǎn)下降 X1AC＜LRY N≥16其中LRY是保存當(dāng)前大點(diǎn)值的單元。
b)當(dāng)前周期波形幅度大于上一周期波形幅度的1/2(LRY-LM1)＞(LY[I-1]-LM[I-1])/2c)大點(diǎn)和當(dāng)前點(diǎn)間的差值大于上周期波形幅度的1/4(LRY-X1AC)＞(LY[I-1]-LM[I-1])/4d)當(dāng)前周期波形幅度大于20(參考電平3V，8位A/D)(LRY-LM1)＞20e)注意在判斷大點(diǎn)的過(guò)程中大點(diǎn)賦值和小點(diǎn)賦值的處理，可能大點(diǎn)出現(xiàn)在16點(diǎn)之前的某處。
符號(hào)說(shuō)明LM表示本周期小點(diǎn)的數(shù)值，LRY表示本周期大點(diǎn)的數(shù)值，LM[I]和LY[I]分別是第I個(gè)周期的小點(diǎn)和大點(diǎn)數(shù)值，LM1表示本周期的小點(diǎn)數(shù)值(因?yàn)長(zhǎng)M在大點(diǎn)程序中變化)，上述的第I-1周期和I周期的關(guān)系是大點(diǎn)不同，公用小點(diǎn)。
3.給最大波形幅度預(yù)賦值的條件a)當(dāng)前波形幅度大于原來(lái)的最大波形幅度LY[J-2]＞MAXb)后一波形的幅度大于前一波形幅度的3/4 LY[J-1]＞LY[J-2]×3/44.測(cè)量過(guò)程中，幅度最大波形的判斷條件連續(xù)三周期的波形幅度都小于當(dāng)前最大值，并且相互間滿足如下條件LY[J-4]＞LY[J-3]LY[J-3]＞LY[J-2]LY[J-2]＞LY[J-1]認(rèn)為J-4周期是幅度最大波形周期。
5.高壓判斷條件(第一特征點(diǎn)判別條件)在得到最大值MAX后，才可以進(jìn)行高壓判斷。判別的方法是先確定高壓比例，然后在高壓比例附近找出高壓點(diǎn)(高壓周期內(nèi)的大點(diǎn))。
高壓比例確定的方法對(duì)小點(diǎn)和大點(diǎn)分別進(jìn)行查找，如果LM[J-4]＞LM[J-3]＞LM[J-2]＞LM[J-1]同時(shí)LY[J-4]≤LY[J-3]≤LY[J-2]≤LY[J-1]則高壓比例GYBL＝(LY[J-4]+LY[J-3]+LY[J-2])/(3LY[J-1])高壓周期的判定方法如下(1)1周期LY[J-1]與最大值MAX之比小于高壓比例LY[J-1]/MAX＜GYBL(2)2周期LY[J]與最大值MAX之比大于高壓比例LY[J]/MAX＞GYBL(3)3周期LY[J+1]與最大值MAX之比大于高壓比例LY[J+1]/MAX＜GYBL在1、2周期中，最靠近GYBL的周期為高壓周期。具體判別方法如下如果[GYBL-LY[J-1]/MAX]≤[LY[J]/MAX-GYBL]則1周期就是高壓周期，否則，2周期就是高壓周期。
確定高壓周期后，將所確定的LY的序列號(hào)J-1或J存入N，即令N＝J-1或J。收縮壓(高壓)的數(shù)值GYZ，就是高壓周期波形中大點(diǎn)對(duì)應(yīng)的直流值，直流值的具體計(jì)算方法就是在得到高壓周期后，對(duì)包括高壓周期在內(nèi)的前后三個(gè)周期的最大值求平均GYZ＝[LY[N-1]+LY[N+1]]/2+LY[N]]/2-LM[N]-XDPJ6.低壓判斷條件(第二特征點(diǎn)判別條件)低壓周期判別必須是在高壓周期確定之后進(jìn)行。低壓判斷的條件與高壓判斷條件相似。
設(shè)第N個(gè)大點(diǎn)是高壓，則計(jì)算第1，2，...，N-1的小點(diǎn)平均值XDPJ，XDPJ＝(LM[1]+LM[2]...+LM[N-1])/(N-1)從最大波形之后的第一個(gè)周期開(kāi)始計(jì)算低壓比例DYBL。計(jì)算方法是
如果LM[J]＞XDPJ，則XDPJ＝LM[J]DYBL＝(LY[J-1]+LY[J]+LY[J+1])/(3LY[J-1])低壓周期的判別如下(1)1周期LY[J-3]與最大值MAX之比大于低壓比例LY[J-3]/MAX＞DYBL(2)2周期LY[J-2]與最大值MAX之比小于低壓比例LY[J-2]/MAX＞DYBL(3)3周期LY[J-1]小于1周期LY[J-1]＜LY[J-3]上述1、2周期中，利用下式判斷低壓周期，最靠近DYBL的周期為低壓周期。具體判別方法如下如果[DYBL-LY[J-2]/MAX]≤[LY[J-3]/MAX-DYBL]則1周期就是低壓周期，否則，2周期就是低壓周期。
確定低壓周期后，將所確定的LY的序列號(hào)J-2或J-3存入N，即令N＝J-2或J-3。舒張壓(低壓)的數(shù)值DYZ，就是低壓周期波形中大點(diǎn)對(duì)應(yīng)的直流值，直流值的具體計(jì)算方法，是在得到低壓周期后，對(duì)包括低壓周期在內(nèi)的前后三個(gè)周期的最大值求平均DYZ＝{(LY[N-1]+LY[N+1])/2+LY[N]}/2}-XDPJ。
下面是本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用分析實(shí)例1.通過(guò)壓力傳感器和A/D轉(zhuǎn)換電路獲得如圖1所示的血壓波形數(shù)據(jù)，將其存放在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。A/D的采樣點(diǎn)為每秒100點(diǎn)。同時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換采用8位時(shí)，最高血壓設(shè)為255，轉(zhuǎn)換比例為1，即分析計(jì)算中的數(shù)據(jù)單位是毫米汞柱mHg。
2.根據(jù)附圖2和3開(kāi)始波形分析。
1)查找波形大點(diǎn)和小點(diǎn)，確定周期把采樣得到的第40點(diǎn)作為L(zhǎng)M
、LY
MAX的初值。
如果波形連續(xù)16點(diǎn)下降，即X1AC＜LRY，則判定為大點(diǎn)，存入LY[I]。
在找到第一大點(diǎn)LY
后，從大點(diǎn)開(kāi)始向前查找，連續(xù)下降10點(diǎn)后再次出現(xiàn)上升的起始點(diǎn)為基線點(diǎn)。
每周期中找到大點(diǎn)后，向前查找一周期內(nèi)的最小值，即為小點(diǎn)，存入LM[I]。
兩個(gè)大點(diǎn)之間的點(diǎn)數(shù)乘以采樣周期即得到血壓周期。
按此方法找出所有大點(diǎn)和小點(diǎn)。
2)尋找最大值所得到大點(diǎn)LY[I]中的最大值即為MAX。
3)高壓比例確定的方法對(duì)小點(diǎn)和大點(diǎn)分別進(jìn)行查找，如果LM[J-4]＞LM[J-3]＞LM[J-2]＞LM[J-1]同時(shí)LY[J-4]≤LY[J-3]≤LY[J-2]≤LY[J-1]則高壓比例GYBL＝(LY[J-4]+LY[J-3]+LY[J-2])/(3LY[J-1])本例中，通過(guò)查找波形9，得到LM[9-4]＝75＞LM[9-3]＝73＞LM[9-2]＝68＞LM[9-1]＝54LY[9-4]＝162＜LY[9-3]＝165＜LY[9-2]＝168＜LY[9-1]＝175此時(shí)MAX＝LY[J]＝180，小點(diǎn)平均值XDPJ＝[LM[9-4]+LM[9-3]+LM[9-2]+LM[9-1]]/4＝[75+73+68+54]/4＝67.5高壓比例GYBL＝(495)/3/175＝0.9434)確定高壓和計(jì)算高壓值LY[9-2]＝168/180＝0.933＜0.943，LY[9-1]＝175/180＝0.97＞0.934LY[9]＝180/180＝1＞0.934滿足判別條件，確定LY[9-2]為高壓周期，高壓值為GYZ＝[LY[N-1]+LY[N+1])/2+LY[N]]/2-XDPJ＝[170+168]/2-67.5＝169-67.5＝102.5高壓值乘以A/D轉(zhuǎn)換的比例系數(shù)，既可以得到舒張壓(高壓)的毫米汞柱值。本利中的比例系數(shù)為1。所以高壓為102.5mHg。
5)確定低壓比例從附圖1可以得到，LM[J]＝90＞XDPJ＝67.5，則XDPJ＝85。
LY[J-2]＝180，LY[J-1]＝175，LY[J]＝162則低壓比例DYBL＝(LY[J-1]+LY[J]+LY[J+1])/(3LY[J-1])＝171.7/175＝0.981此時(shí)的MAX＝182。
6)判斷低壓周期低壓周期的判別如下(1)1周期LY[J-3]＝182與最大值MAX＝182之比大于低壓比例LY[J-3]/MAX＝182/182＝1＞DYBL＝0.981(2)2周期LY[J-2]與最大值MAX之比小于低壓比例LY[J-2]/MAX＝175/182＝0.942＜DYBL＝0.981(3)3周期LY[J-1]小于1周期LY[J-1]＝175＜LY[J-3]＝182上述1、2周期中，利用下式判斷低壓周期，最靠近DYBL的周期為低壓周期。具體判別方法如下如果[DYBL-LY[J-2]/MAX]＝0.029≤[LY[J-3]/MAX-DYBL]＝0.019確定LY[J-2]為低壓周期。
7)計(jì)算低壓值低壓值為DYZ＝{(LY[N-1]+LY[N+1])/2+LY[N]]/2}-XDPJ＝{(180+160)/2+175}/2-90＝82.5mHg自此可以得到高壓和低壓值GYZ＝102.5mHg，DYZ＝82.5mHg。
權(quán)利要求
1.一種基于波形特征識(shí)別的無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)試方法，利用傳感器測(cè)量血壓的波形，其特征在于還包括1)根據(jù)測(cè)量得到的波形，分別建立上包絡(luò)線、基線和下包絡(luò)線；2)尋找下包絡(luò)線和基線的第一拐點(diǎn)作為第一特征點(diǎn)，該特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)血壓波形的最大值就是收縮壓(高壓)；3)尋找下包絡(luò)線和基線的第二拐點(diǎn)作為第二特征點(diǎn)，該特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)血壓波形的最大值就是舒張壓(低壓)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于波形特征識(shí)別的無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)試方法，其特征在于1)建立下包絡(luò)線的方法是把測(cè)量過(guò)程中得到血壓波形的所有小點(diǎn)連接起來(lái)，就形成了所述的下包絡(luò)線；所述的小點(diǎn)是指測(cè)量得到的每周期血壓波形(心臟每搏在動(dòng)脈血管中形成的壓力波形)的最低點(diǎn)，檢測(cè)下包絡(luò)線的目的是為了提供收縮壓(即第一特征點(diǎn))判斷的第一個(gè)特征；每周期中小點(diǎn)識(shí)別方法是X1AC≥LM，N≥16其中X1AC是當(dāng)前采樣值，LM是小點(diǎn)采樣值保存單元；2)建立上包絡(luò)線的方法是測(cè)量得到的每周期血壓波形(心臟每搏在動(dòng)脈血管中形成的壓力波形)的最高點(diǎn)即為大點(diǎn)，把測(cè)量過(guò)程中得到的所有大點(diǎn)連接起來(lái)，就形成了上包絡(luò)線；檢測(cè)上包絡(luò)線的目的是為了提供收縮壓和舒張壓判斷的特征，并由此計(jì)算高壓值或低壓值；每周期中的大點(diǎn)識(shí)別方法是a)波形連續(xù)16點(diǎn)下降 X1AC＜LRY N≥16其中LRY是保存當(dāng)前大點(diǎn)值的單元；b)當(dāng)前周期波形幅度大于上一周期波形幅度的1/2(LRY-LM1)＞(LY[I-1]-LM[I-1])/2c)大點(diǎn)和當(dāng)前點(diǎn)間的差值大于上周期波形幅度的1/4(LRY-X1AC)＞(LY[I-1]-LM[I-1])/4d)當(dāng)前周期波形幅度大于20(參考電平3V，8位A/D)(LRY-LM1)＞20上述表達(dá)式中的符號(hào)LM表示本周期小點(diǎn)的數(shù)值，LRY表示本周期大點(diǎn)的數(shù)值，LM[I]和LY[I]分別是第I個(gè)周期的小點(diǎn)和大點(diǎn)數(shù)值，LM1表示本周期的小點(diǎn)數(shù)值(因?yàn)長(zhǎng)M在大點(diǎn)程序中變化)，上述的第I-1周期和I周期的關(guān)系是大點(diǎn)不同，公用小點(diǎn)；e)注意在判斷大點(diǎn)的過(guò)程中大點(diǎn)賦值和小點(diǎn)賦值的處理，可能大點(diǎn)出現(xiàn)在16點(diǎn)之前的某處；3)最大波形幅度是下包絡(luò)線第二拐點(diǎn)的判別條件之一。給最大波形幅度預(yù)賦值的條件a)當(dāng)前波形幅度大于原來(lái)的最大波形幅度 LY[J-2]＞MAXb)后一波形的幅度大于前一波形幅度的3/4 LY[J-1]＞LY[J-2]×3/44)測(cè)量過(guò)程中，幅度最大波形的判斷條件連續(xù)三周期的波形幅度都小于當(dāng)前最大值，并且相互間滿足如下條件a)LY[J-4]＞LY[J-3]b)LY[J-3]＞LY[J-2]c)LY[J-2]＞LY[J-1]認(rèn)為J-4周期是幅度最大波形周期；5)尋找下包絡(luò)線和基線的第一拐點(diǎn)的方法是首先確定高壓比例，然后在高壓比例附近找出高壓點(diǎn)，即一個(gè)周期內(nèi)的大點(diǎn)；a)高壓比例GYBL按照以下條件確定高壓比例對(duì)小點(diǎn)和大點(diǎn)分別進(jìn)行查找，如果LM[J-4]＞LM[J-3]＞LM[J-2]＞LM[J-1]同時(shí)LY[J-4]≤LY[J-3]≤LY[J-2]≤LY[J-1]則高壓比例GYBL＝(LY[J-4]+LY[J-3]+LY[J-2])/(3LY[J-1])b)按照如下方法判定高壓的周期在得到最大值MAX后，才可以進(jìn)行高壓判斷。判別的方法是先確定高壓比例，然后在高壓比例附近找出高壓點(diǎn)(高壓周期內(nèi)的大點(diǎn))。高壓周期的判定方法如下(1)1周期LY[J-1]與最大值MAX之比小于高壓比例LY[J-1]/MAX＜GYBL(2)2周期LY[J]與最大值MAX之比大于高壓比例LY[J]/MAX＞GYBL(3)3周期LY[J+1]與最大值MAX之比大于高壓比例LY[J+1]/MAX＜GYBL在1、2周期中，最靠近GYBL的周期為高壓周期。具體判別方法如下如果[GYBL-LY[J-1]/MAX]≤[LY[J]/MAX-GYBL]則1周期就是高壓周期，否則，2周期就是高壓周期。高壓周期的最大值就是上包絡(luò)的第一個(gè)拐點(diǎn)。6)尋找下包絡(luò)線和基線的第二拐點(diǎn)的方法是低壓周期判別必須是在高壓周期確定之后進(jìn)行。低壓判斷的條件與高壓判斷條件相似。設(shè)第N個(gè)大點(diǎn)是高壓，則計(jì)算第1，2，...，N-1的小點(diǎn)平均值XDPJ，XDPJ＝(LM[1]+LM[2]...+LM[N-1])/(N-1)從最大波形之后的第一個(gè)周期開(kāi)始計(jì)算低壓比例DYBL。計(jì)算方法是對(duì)小點(diǎn)進(jìn)行查找，如果LM[J]＞XDPJ，則XDPJ＝LM[J]DYBL＝(LY[J-1]+LY[J]+LY[J+1])/(3LY[J-1])。低壓周期的判別如下(1)1周期LY[J-3]與最大值MAX之比大于低壓比例LY[J-3]/MAX＞DYBL(2)2周期LY[J-2]與最大值MAX之比小于低壓比例LY[J-2]/MAX＜DYBL(3)3周期LY[J-1]小于1周期LY[J-1]＜LY[J-3]上述1、2周期中，利用下式判斷低壓周期，最靠近DYBL的周期為低壓周期。具體判別方法如下如果[DYBL-LY[J-2]/MAX]≤[LY[J-3]/MAX-DYBL]則1周期就是低壓周期，否則，2周期就是低壓周期。低壓周期的最大點(diǎn)就是上包絡(luò)線的第二個(gè)拐點(diǎn)。7)高壓和低壓計(jì)算方法確定高壓周期后，將所確定的LY的序列號(hào)J-1或J存入N，即令N＝J-1或J。收縮壓(高壓)的數(shù)值GYZ，就是高壓周期波形中大點(diǎn)對(duì)應(yīng)的直流值，直流值的具體計(jì)算方法就是在得到高壓周期后，對(duì)包括高壓周期在內(nèi)的前后三個(gè)周期的最大值求平均GYZ＝[LY[N-1]+LY[N+1])/2+LY[N]]/2-LM[N]-XDPJ確定低壓周期后，將所確定的LY的序列號(hào)J-2或J-3存入N，即令N＝J-2或J-3。舒張壓(低壓)的數(shù)值DYZ，就是低壓周期波形中大點(diǎn)對(duì)應(yīng)的直流值，直流值的具體計(jì)算方法，是在得到低壓周期后，對(duì)包括低壓周期在內(nèi)的前后三個(gè)周期的最大值求平均DYZ＝{(LY[N-1]+LY[N+1])/2+LY[N]}/2}。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于波形特征識(shí)別的無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)試方法，利用傳感器測(cè)量血壓的波形，并根據(jù)測(cè)量得到的波形，分別建立上包絡(luò)線、基線和下包絡(luò)線；尋找下包絡(luò)線和基線的第一拐點(diǎn)作為第一特征點(diǎn)，該特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)血壓波形的最大值就是收縮壓(高壓)；尋找下包絡(luò)線和基線的第二拐點(diǎn)作為第二特征點(diǎn)，該特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)血壓波形的最大值就是舒張壓(低壓)。與示波法相比較，本發(fā)明不需要計(jì)算平均值，也不需要計(jì)算平均值與血壓波形的關(guān)系，完全根據(jù)個(gè)體血壓的基本特征進(jìn)行判別，具有個(gè)體自適應(yīng)性強(qiáng)和測(cè)試正確度高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61B5/021GK1981698SQ20051013054
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者李哲英, 劉元盛, 李曉光 申請(qǐng)人:李哲英, 劉元盛