该发明涉及一种利用单点无创桡动脉脉搏波计算脉搏波传导时间来获取连续血压值的方法,该方法通过对采集的粗糙桡动脉脉搏波数据进行多尺度离散小波预处理操作,滤除干扰,采用频域多变换和重构的方法,保留低频信息,对重构的波形数据采用多输入多输出模糊神经网络分类器的算法自动搜寻出关键位置点,计算桡动脉脉搏波传导时间的精确数值,建立血压测量回归方程式,同时将获取的新的计算方法系统集成到无袖带连续血压测量装置中。本发明将脉搏波传导时间的计算方法由原来的2点简化为1点,降低了信号采集的难度,简化了测试流程,且使被测者彻底摆脱了充气囊式血压计的束缚,提高了舒适感,还能够长时间进行无袖带连续血压测量。
该发明涉及临床医学中一种测量动脉血压的方法,特别涉及一种无创式的连续获取动脉血压的方法,该方法利用单点无创桡动脉脉搏波计算脉搏波传导时间(full radialpulse transit time, FRPTT)来获取血压值。
该发明要解决的技术问题是:避免现有采用两点法计算PTT技术所存在的不足之处,提供一种利用单点桡动脉脉搏波计算脉搏波传导时间(FRPTT)来获取血压值的方法,以期有效简化测试流程、长期监测血压、心率和缩小测量仪器的体积。
该发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
该发明基于无创单点桡动脉脉搏波计算FRPTT来获取血压值的方法的特征是:所述计算血压值的信息是由采集的单点桡动脉脉搏波和进行的相关分析的计算公式组成。所述基于单点桡动脉脉搏波计算FRPTT获取血压值的方法是按如下步骤进行的:
一、在人体的右手腕部采用坐姿舒适方式采集桡动脉脉搏波,在不同姿势下获取的桡动脉波形计算FRPTT获取的血压值略有变化;
二、通过对采集的粗糙桡动脉脉搏波数据进行多尺度离散小波变换(DWT)预处理操作,进一步滤除如人体肌电、呼吸干扰和工频干扰等,得到频域重构运算前的原始桡动脉脉搏波;
三、对所述的烧动脉波进行频域多变换(FFT ),进行频率域滤波(Butterworth )和重构,主要保留人体有用价值之内的低频信息;
四、对所述重构桡动脉波形采用多输入多输出模糊神经网络分类器的算法自动搜寻出关键位置点,获取波形中的关键点b、c、d和e等,计算FRPTT和心动周期T ;
五、依据人体动脉血压值与脉搏波传导时间之间的准线性关系,以收缩压(SBP)为应变量,以对所述计算出的FRPTT和心动周期T为主要自变量,使用SPSS软件进行逐步回归分析,逐步回归分析得到收缩压特征方程为:
SBP=a_b*FRPTT+c*T+d ;
根据舒张压(DBP)与收缩压(SBP)成线性比例的关系,逐步回归分析得到舒张压特征方程为:
DBP=e+f*SBP ;
其中,a, b, c, d, e, f为拟合系数; 六、最后将获取的新的计算方法系统集成到自主研制的多功能无袖带连续血压测量装置中。
该发明还提供一种基于桡动脉脉搏波实现无创连续血压测量装置,包括系统微处理器及分别与系统微处理器连接的存储模块、无线通信模块、显示模块、与计算机通信接口模块、电池及电源管理模块及脉搏传感器。
这项专利带来的益处为:
(a)仅需采集桡动脉脉搏波就可以计算桡动脉脉搏波的传递时间(FRPTT ),进而计算出血压值,测试仪器所需传感器等硬件最少,测试过程最简单、难度也低,并且人体的桡动脉位置是中医的把脉之处,信号质量好,包含人体的心脑血管信息丰富;
(b)相比与传统的提取桡动脉波形中关键点的方法,该发明首次采用了频域波形重构的方法应用在桡动脉波形数据的分析中,进行了二次处理,有效地克服了老年人或者疾病人群波形中关键点难识别的问题,扩大该方法的适应范围。
(C)相比与传统的两点法计算脉搏波传导时间获取血压值的方法,该发明采用了单点桡动脉脉搏波获取血压值,这将最大地简化测量装置的硬件结构,方便快捷的监测流程,降低测试的复杂度,同时能够实现无创连续测量并能彻底摆脱气囊式血压计的束缚,具有更广的应用前景。